Spannungsfall berechnen
Rechnet den Spannungsfall an einem Querschnitt, den Sie bereits haben — für Gleichstrom sowie ein- und dreiphasigen Wechselstrom. Beantwortet zusätzlich die drei Umkehrfragen: maximale Länge, maximaler Strom, minimaler Querschnitt.
- Der Spannungsfall beträgt 7,47 % und überschreitet damit den Grenzwert von 3 % nach IEC 60364. Wähle den nächstgrößeren Querschnitt oder verkürze die Leitung.
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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 |
|---|---|---|---|
| Spezifischer Widerstand bei Leitertemperatur | rho_20 * (1 + alpha * (T - 20)) | 0,017919 Ohm*mm^2/m | gemessen |
| Tatsächlicher Spannungsfall | (2 * rho * L * I) / A | 0,89593 V | exakt |
| Spannungsfall in Prozent | dU / U_nom * 100 | 7,4661 % | exakt |
| Verlustleistung im Leiter | dU * I | 26,878 W | exakt |
- Formel
ΔU = 2 · ρ(T) · L · I / A · ΔU% = ΔU / U_nenn · 100- Gültigkeitsbereich
- DC-Zweileiter (Faktor 2), AC ein- und dreiphasig (Faktor 2 bzw. √3, ΔU über R′·cos φ + X′·sin φ); Reaktanz aus dem NYY-Katalog zum Querschnitt oder als Datenblatt-Eingabe — die Engine rät sie nie. Referenzen: 30 A/5 m/12 V in 6 mm² → 7,47 % (Normverstoß gegen 3 % IEC — bewusst als Beispiel); 16 A/25 m/400 V dreiphasig in 2,5 mm² → 1,24 %. Rückwärtsfragen (max. Länge/Strom, min. Querschnitt) nur im DC-Fall — im AC-Fall nicht geschlossen lösbar, wird offen gesagt.
- Nicht abgedeckt
- Strombelastbarkeit (Rechner 18), Ketten mehrerer Abschnitte (Rechner 14), Oberschwingungen, Skin-Effekt (bei 50 Hz und diesen Querschnitten vernachlässigbar), Anlaufströme (der Fall gilt für Dauerstrom).
- Datenquellen
- Amtliche Veröffentlichungen der Normungsgremien und Landesbehörden (NFPA, IEC, DKE/VDE, CEN) · abgerufen 2026-07-15
Häufige Fragen
Ich habe 6 mm² liegen — wie prüfe ich, ob der Querschnitt reicht?
Anders als beim Querschnittsrechner ist der Querschnitt hier Eingabe, nicht Ergebnis: Der Rechner liefert Spannungsfall in Volt und Prozent, Verlustleistung und den Vergleich mit Ihrem eigenen Grenzwert und dem Normgrenzwert. Für den DC-Zweileiter beantwortet er zusätzlich die drei Umkehrfragen: maximale Länge, maximaler Strom und minimaler Querschnitt.
Warum muss ich bei Wechselstrom den Reaktanzbelag X′ angeben?
Im Wechselstromkreis gilt ΔU = 2 bzw. √3 · I · L · (R′ · cos φ + X′ · sin φ) — der Reaktanzbelag ist dort Pflichtangabe. Er steht nicht in der Norm, sondern im Kabeldatenblatt und schwankt je nach Bauform um mehr als Faktor zwei. Ein Typwert wäre eine stille Annahme, die die Engine bewusst nicht macht.
Sagt der Spannungsfall auch, ob das Kabel thermisch zulässig ist?
Nein — der Rechner prüft ausschließlich den Spannungsfall. Ein Querschnitt kann den Grenzwert einhalten und thermisch trotzdem unzulässig sein; die Strombelastbarkeit ist eine getrennte Prüfung, auf die ausdrücklich hingewiesen wird. Ebenfalls nicht abgedeckt sind Oberschwingungen, Übergangswiderstände an Klemmen und Steckern, Kurzschlussfestigkeit und der Skin-Effekt bei sehr großen Querschnitten.
Was unterscheidet diesen Rechner vom Kabelquerschnitts-Rechner?
Die Richtung: Der Querschnitts-Rechner empfiehlt eine Größe für gegebene Anforderungen; dieser hier prüft eine VORHANDENE oder geplante Leitung — und beantwortet zusätzlich die drei Rückwärtsfragen: Wie lang darf die Leitung bei diesem Querschnitt noch werden, wie viel Strom trägt sie, welcher Querschnitt wäre minimal? Das ist die Frage, die man vor Ort mit der Kabeltrommel in der Hand tatsächlich hat.
Warum werden zwei Grenzen geprüft?
Deine Auslegungsgrenze (z. B. 3 %) ist eine Qualitätsentscheidung — bei Modul-Regler-Strecken lohnt oft 1–2 %, weil jeder Prozentpunkt direkt Ertrag kostet. Die Normgrenze ist davon unabhängig verbindlich. Der Rechner zeigt beide Linien im Balken und warnt getrennt: Deine Grenze gerissen heißt ineffizient, die Normgrenze gerissen heißt unzulässig.
Wie stark verfälscht die Leitertemperatur das Ergebnis?
Kupferwiderstand steigt mit ~0,4 % je Kelvin: Zwischen 20 °C Werkstattmessung und 60 °C im sonnenbeschienenen Kabelkanal liegen 16 % mehr Widerstand — und damit 16 % mehr Spannungsfall. Der Rechner korrigiert den Widerstand auf deine Leitertemperatur; der Default 30 °C ist für Innenräume konservativ, für Dachtrassen im Sommer zu niedrig.
Kann der Rechner auch Wechselstromkreise prüfen?
Ja — seit dem 5. August 2026 auch über die Oberfläche: einphasig (230 V) und dreiphasig (400 V), mit Leistungsfaktor und Reaktanzbelag. Die AC-Hälfte existierte vorher nur im Rechenkern; das Formular kannte den Umschalter nicht. Bei Drehstrom rechnet die Formel mit √3 statt Faktor 2 — 16 A über 25 m in 2,5 mm² ergeben 1,24 %.
Woher kommt der Reaktanzbelag im AC-Fall?
Aus dem NYY-Katalogdatensatz zum gewählten Querschnitt — belegt statt geraten, und als Hinweis ausgewiesen. Die Engine selbst rät den Wert bewusst nicht: Er steht im Kabeldatenblatt, nicht in der Norm, und streut je Bauform um mehr als Faktor zwei. Wer sein Datenblatt hat, trägt den Wert über den Schalter ein — der gewinnt dann.
Warum zeigt die Beispielrechnung einen Normverstoß?
Weil genau das die Frage des Rechners ist: „Ich habe 6 mm² liegen — reicht das?“ Für 30 A über 5 m bei 12 V lautet die Antwort nein — 7,47 % statt der erlaubten 3 %. Ein Beispiel, das immer „passt“ zeigt, würde die Warnseite des Rechners verstecken. Die drei Rückwärtsfragen daneben zeigen die Auswege: kürzere Leitung, weniger Strom oder 16 mm².
Was bedeuten die drei Rückwärtsfragen?
Sie lösen dieselbe Gleichung nach je einer Variablen auf: Wie lang darf die Leitung höchstens sein? Wie viel Strom verträgt sie im Limit? Welcher Querschnitt wäre nötig? Beim DC-Zweileiter sind alle drei geschlossen lösbar; im AC-Fall mit Reaktanz entfallen sie, weil die Gleichung dort nicht mehr nach einer Variablen auflösbar ist — das sagt die Seite offen.
Was kostet der Spannungsfall im Jahr wirklich?
Die Verlustleistung mal Betriebsstunden mal Strompreis — beide Faktoren sind seit dem 5. August 2026 einstellbar. Das 6-mm²-Beispiel verheizt 27 W; bei 1.000 Betriebsstunden und 31,1 ct sind das rund 8 € im Jahr, ein Dauerläufer käme auf über 70 €. Gegen die Mehrkosten von 16 mm² gerechnet amortisiert sich das dickere Kabel oft im ersten Jahr.