Sammelschiene überschlagen
Rechnet Widerstand, Stromdichte und Verlustleistung — und nimmt dabei die Schraubverbindungen auf. Dort entsteht die kritische Erwärmung fast immer, nicht in der Schiene: Eine einzige Verbindung kann so viel Verlust erzeugen wie ein halber Meter Kupfer.
- Die zulässige Dauerbelastung einer Sammelschiene wird durch Bauartprüfung nach IEC 61439 festgestellt, nicht durch Rechnung. Dies ist eine Plausibilitätsabschätzung, keine Auslegung.
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Die Formeln hinter dem Rechner
Jede Zahl oben ist nachrechenbar: der vollständige Rechenweg, alle Annahmen und die Datenquelle mit Abrufdatum — dazu die Kreuzvalidierung gegen unabhängige Referenzen. Offengelegt statt behauptet.
Sicherheitsrelevante Berechnung. Dies ist eine Schätzung auf Basis der genannten Annahmen. Die finale Auslegung muss zwingend von einer qualifizierten Elektrofachkraft nach den vor Ort geltenden Vorschriften geprüft werden.
Datenstand: 2026-07-15 · Die fachliche Prüfung dieses sicherheitsrelevanten Rechners steht noch aus.
| Schritt | Formel | Wert | Herkunft |
|---|---|---|---|
| Querschnitt | w * t | 150 mm^2 | exakt |
| Stromdichte | I / A | 1,3333 A/mm^2 | exakt |
| Widerstand der Schiene | rho(T) * L / A | 0,000067634 Ohm | exakt |
| Verlustleistung gesamt | I^2 * (R_bar + R_joints) | 6,7053 W | exakt |
- Formel
R = ρ(T) · L / A · P_v = I² · (R_Schiene + R_Verbindungen)- Gültigkeitsbereich
- PLAUSIBILITÄTSABSCHÄTZUNG, keine Auslegung — die verbindliche Belastbarkeit stellt die Bauartprüfung nach IEC 61439 fest, und jede Ausgabe sagt das. Stromdichte, Schienenverlust (temperaturkorrigierter Widerstand) und Verbindungsverluste je Schraubstelle. Referenz: 30 × 5 mm Cu, 0,5 m, 200 A → 1,33 A/mm², Schiene 2,7 W gegen 4 W in zwei 50-µΩ-Verbindungen — die Verbindungen dominieren, und genau dort entsteht die kritische Erwärmung.
- Nicht abgedeckt
- Bauartprüfung und Erwärmungsnachweis nach IEC 61439 (der verbindliche Weg), Skin-Effekt bei Wechselstrom, Kurzschluss-Kräfte und -Festigkeit, Fremderwärmung im Verteiler, Alterung der Verbindungen (Wartungsthema: Nachziehen, Thermografie).
- Datenquellen
- Amtliche Veröffentlichungen der Normungsgremien und Landesbehörden (NFPA, IEC, DKE/VDE, CEN) · abgerufen 2026-07-15
Häufige Fragen
Wie berechne ich Widerstand und Verlustleistung einer Kupfer-Sammelschiene?
Der Querschnitt ist Breite mal Dicke, der Widerstand R = ρ(T) · L / A mit temperaturkorrigiertem spezifischem Widerstand, die Verlustleistung P_v = I² · (R_Schiene + R_Verbindungen). Die Stromdichte in A/mm² dient als erstes Plausibilitätsmaß, nicht als Grenzwert. Die Betriebstemperatur ist bewusst Eingabe, nicht Ergebnis — eine geschlossene Erwärmungsformel wäre Scheingenauigkeit.
Warum sind die Schraubverbindungen wichtiger als die Schiene selbst?
Die kritische Erwärmung entsteht bei Sammelschienen fast nie in der Schiene, sondern an den Schraubverbindungen: Ein einzelner Übergangswiderstand von 50 Mikroohm erzeugt bei 200 A dieselbe Verlustleistung wie ein halber Meter Schiene. Der Übergangswiderstand hängt von Anzugsmoment, Oberfläche und Alterung ab und ist deshalb Eingabe aus Datenblatt oder Messung — der Rechner nimmt ihn nicht an.
Kann ich mit dem Rechner die zulässige Dauerbelastung der Schiene bestimmen?
Nein — das ist eine Plausibilitätsabschätzung, keine Auslegung. Die zulässige Dauerbelastung einer Sammelschiene wird durch Bauartprüfung nach IEC 61439 festgestellt, nicht durch Rechnung. Nicht abgebildet sind außerdem die Erwärmungsrechnung, Skin- und Proximity-Effekt, die Kurzschlussfestigkeit und die dabei auftretenden elektrodynamischen Kräfte; Belastbarkeitstabellen sind bewusst nicht hinterlegt.
Warum sind die Verschraubungen wichtiger als der Schienenquerschnitt?
Weil jede Übergangsstelle einen eigenen Widerstand hat, der mit dem vollen Strom quadratisch Verluste macht: Schon 15 µΩ je Verbindung entsprechen bei üblichen Schienen mehreren Zentimetern bis Metern zusätzlicher Schienenlänge — die Kachel rechnet es für deinen Fall aus. Und anders als das Kupfer altern Verbindungen: Sie lockern sich, korrodieren und werden zum Hotspot. Die Verlust-Aufteilung zeigt, dass der Verbindungsanteil regelmäßig dominiert.
Welche Stromdichte ist für Kupferschienen vertretbar?
Als grobe Plausibilität: 1,5 bis 2,5 A/mm² für Dauerlast bei blanken Kupferschienen in Innenraumluft — derselbe Richtwert, den die Ergebniskarte nennt. Der Referenzfall liegt mit 1,33 A/mm² sogar darunter, also konservativ. In geschlossenen, dicht bestückten Verteilern sinkt der praktikable Wert; die verbindliche Antwort liefert in jedem Fall die Bauartprüfung.
Wie halte ich die Übergangswiderstände dauerhaft klein?
Kontaktflächen blank und plan (bei Aluminium zusätzlich Kontaktfett gegen Oxid), definiertes Anzugsmoment mit Drehmomentschlüssel, Schnorr- oder Tellerfedern gegen Setzverlust — und nach dem ersten Lastmonat einmal nachziehen. Im Betrieb ist ein Wärmebild der schnellste Test: Eine warme Verschraubung bei Last ist ein Frühwarnsignal, lange bevor etwas schmort.
Warum ist das nur eine Plausibilitätsabschätzung?
Weil die zulässige Dauerbelastung einer Sammelschiene in der Praxis durch Bauartprüfung nach IEC 61439 festgestellt wird — am geprüften Verteiler, nicht am Taschenrechner. Diese Seite prüft, ob Stromdichte und Verluste in einem plausiblen Rahmen liegen, und sagt das in jeder Ausgabe. Eine Rechnung, die sich als Auslegung ausgibt, wäre Scheingenauigkeit.
Warum sind die Schraubverbindungen wichtiger als die Schiene?
Im Referenzfall (30 × 5 mm, 0,5 m, 200 A) verliert die Schiene selbst 2,7 W — die zwei Schraubverbindungen mit je 50 µΩ verlieren 4 W, also mehr als die gesamte Schiene. Die kritische Erwärmung entsteht fast nie im Kupfer, sondern am Übergang. Genau deshalb nimmt diese Seite die Verbindungen auf, was Tabellen-Rechner nicht tun.
Woher bekomme ich den Übergangswiderstand einer Verbindung?
Aus dem Datenblatt des Verbindungssystems oder — besser — aus der Messung mit einem Mikroohmmeter an der fertigen Verbindung. Er hängt von Anzugsmoment, Oberflächenbehandlung und Alterung ab; 20 bis 200 µΩ sind die übliche Spanne. Der Vorgabewert von 50 µΩ ist als Annahme markiert; die Alterung ist der Grund, warum Verteiler-Wartung Nachziehen und Thermografie umfasst.
Was ändert Aluminium gegenüber Kupfer?
Etwa 60 % höheren spezifischen Widerstand — dieselbe Schiene verliert entsprechend mehr, und die Stromdichte-Faustwerte sinken. Dazu kommt das Verbindungsthema verschärft: Aluminium kriecht unter Druck und oxidiert; die Schraubverbindungen brauchen Spezialbehandlung. Das Material ist seit dem 5. August 2026 wählbar; die Verbindungsproblematik bleibt Fachplanung.
Welche Stromdichte ist bei Kupferschienen üblich?
Als grobe Plausibilität: 1,5 bis 2,5 A/mm² für Dauerlast bei blanken Kupferschienen in Innenraumluft — derselbe Richtwert, den die Ergebniskarte nennt. Der Referenzfall liegt mit 1,33 A/mm² sogar darunter, also konservativ. In geschlossenen, dicht bestückten Verteilern sinkt der praktikable Wert; die verbindliche Antwort liefert in jedem Fall die Bauartprüfung.