Spannungsfall ΔU

Spannungsfall der Leitung berechnen

Querschnitt vorgeben, ΔU in Volt und Prozent lesen. Dieselbe Rechnung wie der Leitungsplaner – hier mit Blick auf die 3-%-Grenze, nicht auf die Querschnittswahl.

Eingabe

Querschnitt vorgeben

Stromart
Vorgabe
Lastart für ΔU

Symmetrisch: gleichmäßige 3~-Last gegen 400 V. Unsymmetrisch: am stärksten belasteter Außenleiter + N gegen 230 V, etwa für Herd oder Unterverteilung. Dafür ist der Strom der stärksten Phase einzugeben; aus der Gesamtleistung lässt er sich nicht sicher ableiten. Physikalisches Modell, kein Nachweis.

ΔU rechnen mit

Ib bildet die eingegebene Last ab. In rechnet ΔU mit dem Bemessungsstrom, nicht nur mit der momentanen Last. Das ist eine Einstellung im Planer, keine Normvorgabe.

Material
Leitertemperatur für ΔU

κ für ΔU wird bei der Leitertemperatur gerechnet, nicht bei der Umgebung. Iz: Cu/PVC-Richtwert; XLPE als Überschlag ×1,18, Al als Überschlag ×0,78 – keine eigenen Normtabellen.

Vereinfachte Annahme für benachbarte belastete Stromkreise. kH mindert Iz als Richtwert; keine Anordnungstabelle.

LS-Charakteristik
Vorplanung, kein NachweisIz, kθ und kH sind Richtwerte. Die Rechnung verlässt Ihren Browser nicht.
Ergebnis

Spannungsfall der Leitung

Vorplanung mit HinweisenGesetzte Grenzen eingehalten, einzelne Werte sind Richtwerte

Quelle400 VNYM-J 5×6 mm²L = 25,0 mIb = 17,64 A · Iz = 34,0 A (Richtwert)ΔU = 0,68 % (Grenzwert 3,0 %)Verbraucher11,00 kW
ΔU0,68 %
ΔU2,72 V
Querschnitt6,0 mm²
Grenzwert3,0 %

Ohne X′ mit reinem Leiterwiderstand: 1~ und DC ΔU = 2·I·L/(κ·A), 3~ symmetrisch ΔU = √3·I·L/(κ·A), 3~ unsymmetrisch ΔU = 2·I·L/(κ·A) gegen 230 V. Übliche Planungsgrenze 3 %. κ bei 70 °C (PVC) bzw. 90 °C (XLPE), nicht Umgebungstemperatur.

ΔU gerechnet mit Ib = 17,64 A · symmetrisch gegen 400 V.

Vergleich bei 20 °C: 0,57 %. Die Auswahl verwendet 70 °C. Keine zweite Grenze.

Kennzeichnung
NYM-J 5×6 mm²Mantelleitung für trockene Räume; nicht direkt ins Erdreich. CPR Eca.
Mögliche Absicherung im Rechenmodell
C20 A
kθ · kH
1,00 · 1,00 Richtwert
ΔU
2,72 V / 0,68 %
Iz₀ → Iz
34,0 A → 34,0 A
R′
3,56 mΩ/m
MessprotokollReihenfolge: Strom → Belastbarkeit → Spannungsfall → Schutz. Was der Rechner nicht ermittelt, steht als nicht gerechnet.
KriteriumWertGrenzwertStatus
Eingaben im zulässigen Bereichjagültigeingehalten
Standardquerschnitt6 mm²6 mm²eingehalten
1 Strom – Betriebsstrom IbAus Leistung oder Vorgabe; noch keine Schutzprüfung17,64 A17,64 Aeingehalten
2 Strombelastbarkeit geprüft (Richtwert) – Ib ≤ IzIz aus Richtwerttafel · kθ · kH17,64 A34 ARichtwert
3 Spannungsfall geprüft – ΔU ≤ GrenzwertΔU gerechnet mit Ib = 17,64 A; symmetrisch, Bezug 400 V; Widerstandsformel ohne X, κ bei 70 °C (PVC), nicht Umgebungstemperatur Vergleich bei 20 °C: 0,57 %. Keine zweite Grenze.0,68 %3 %eingehalten
4 Schutz – Ib ≤ In ≤ IzIn = 20 A · keine Abschaltzeit20 A34 ARichtwert
Kurzschlussstrom nicht geprüftnicht gerechnet – kein Zs, keine Kurzschlussbewertung——nicht gerechnet
Abschaltbedingung nicht geprüftnicht gerechnet – keine Abschaltzeit, keine automatische Abschaltung, kein Personenschutz——nicht gerechnet
AIzΔUInStatus
1,5 mm²15,0 A2,72 %——
2,5 mm²20,0 A1,63 %20ok
4 mm²27,0 A1,02 %20ok
6 mm²34,0 A0,68 %20gewählt
10 mm²46,0 A0,41 %20ok
16 mm²62,0 A0,26 %20ok
25 mm²80,0 A0,16 %20ok
35 mm²99,0 A0,12 %20ok
50 mm²118,0 A0,08 %20ok
70 mm²149,0 A0,06 %20ok
95 mm²179,0 A0,04 %20ok

Iz-Richtwerte zur Orientierung, keine verbindliche VDE-Tabelle. Verlegeart B2 – Kabel im Rohr auf der Wand. Die Querschnittsübersicht ist keine verbindliche VDE-Tabelle. Erster passender Querschnitt: 2,5 mm².

Bitte prüfen
  • Einzelne Grenzwerte sind Richtwerte, keine verbindliche VDE-Tabelle.

Unverbindliche Vorplanung zur Orientierung. Kein normativer Nachweis, keine Freigabe und kein Ersatz für die Prüfung durch eine Elektrofachkraft.

Formel

ΔU aus Widerstand, nicht aus einer Normbehauptung

Der Spannungsfall folgt der offenen Widerstandsformel. L ist die einfache Länge (Hinweg). Der Faktor 2 bzw. √3 bildet Hin- und Rückleiter bzw. eine symmetrische Drehstromlast ab. Für unsymmetrische Last wird der am stärksten belastete Außenleiter mit N gegen 230 V modelliert. κ(θ) = κ20 / (1 + α·(θ − 20 °C)), mit κ20(Cu) = 56 und κ20(Al) = 35 m/(Ω·mm²). Für θ setzt der Planer die zulässige Leitertemperatur ein: κ bei 70 °C (PVC) bzw. 90 °C (XLPE), nicht Umgebungstemperatur. Das ist eine Reserve, keine Normvorgabe – ΔU liegt für Kupfer/PVC rund 15 % über dem Wert mit κ bei 30 °C; bei Teillast ist der tatsächliche Spannungsfall kleiner.

  • AC 1~ / DC: ΔU = 2 · I · L / (κ · A)
  • AC 3~ symmetrisch: ΔU = √3 · I · L / (κ · A), Bezug 400 V
  • AC 3~ unsymmetrisch: ΔU = 2 · I · L / (κ · A), Bezug 230 V
  • Anteil: ΔU_% = 100 · ΔU / U

I ist standardmäßig der Betriebsstrom Ib. Wahlweise kann mit dem Bemessungsstrom In konservativer gerechnet werden. Das ist eine Einstellung im Planer, keine Normvorgabe. Daneben steht ΔU bei 20 °C nur als Vergleich; gewählt wird mit der Leitertemperatur.

Mit zugeschaltetem X′ gilt ΔU = k · Ib · L · (R′·cos φ + X′·sin φ) mit k = 2 (1~) bzw. √3 (3~) und R′ = 1/(κ·A) in Ω/m. X′ ist ein Richtwert ohne Herstellerangabe. Weil die Formel ohne X′ kein cos φ enthält, kann ΔU mit X′ bei kleinen Querschnitten niedriger ausfallen.

3 % ist die Voreinstellung, weil viele Hausinstallationen so planen. Senken Sie die Grenze auf 1 %, wird dieselbe Leitung schneller rot – der Querschnitt ändert sich auf dieser Seite nicht von selbst.

Querschnitt automatisch wählen lassen Sie auf der Startseite Kabelquerschnitt berechnen. Die Leitung vom Hausanschlusskasten zum Zähler mit 0,5 % liegt unter Hauptleitung HAK–Zähler. Iz-Richtwerte stehen unter Strombelastbarkeit.

Unverbindliche Vorplanung zur Orientierung. Kein normativer Nachweis, keine Freigabe und kein Ersatz für die Prüfung durch eine Elektrofachkraft.

Spannungsfall

Häufige Fragen zu ΔU

Welche Formel steckt hinter ΔU?

Ohne X′ rechnet der Planer mit dem reinen Leiterwiderstand. Als Strom wählen Sie Ib oder In. Bei 1~ und DC gilt ΔU = 2·I·L/(κ·A), bei 3~ symmetrisch √3·I·L/(κ·A). Die unsymmetrische 3~-Modellierung rechnet Außenleiter + N mit Faktor 2 gegen 230 V. κ gilt bei 70 °C (PVC) bzw. 90 °C (XLPE).

Warum 3 % als Voreinstellung?

3 % ist eine übliche Planungsgrenze. Ob sie für den gesamten Weg ab Zähler oder nur für einen Stromkreis gilt, legt Ihre Planung fest. Der Rechner rechnet nur den Spannungsfall dieser einen Leitung, vorgelagerte Leitungen sind nicht enthalten. Er übernimmt Ihre Grenze zwischen 1 % und 5 %.

Warum bleibt der Querschnitt fest?

Diese Seite beantwortet: Wie groß ist der Spannungsfall bei bekanntem Querschnitt? Den kleinsten passenden Querschnitt ermittelt der Leitungsplaner auf der Startseite.