Spannungsfall-Rechner & Leitungsquerschnitt
Berechnen Sie Spannungsfall, Spannung am Verbraucher und Leitungsverlust für Kupfer- oder Aluminiumleitungen in AWG oder mm² und ermitteln Sie den kleinsten Querschnitt für eine 3-%-Grenze.
🔒 Läuft vollständig in Ihrem Browser — nichts wird hochgeladenSo wird der Spannungsfall berechnet
Jeder Leiter hat einen kleinen Widerstand, sodass bei Stromfluss entlang der Leitung ein Teil der Spannung verloren geht. Der Widerstand eines Leiters hängt von Material, Querschnitt, Länge und Temperatur ab: R = ρ × L ÷ A, wobei ρ der spezifische Widerstand ist. Bei 20 °C hat Kupfer einen spezifischen Widerstand von 0,017241 Ω·mm²/m und Aluminium von etwa 0,0283 Ω·mm²/m; beide steigen um rund 0,4 % pro Grad Celsius. Der Rechner wandelt AWG- und kcmil-Größen in Quadratmillimeter um, wendet die Temperaturkorrektur an und ermittelt den Widerstand pro Kilometer.
Bei Gleichstrom und einphasigem Wechselstrom fließt der Strom auf einem Leiter hin und auf einem anderen zurück, daher gilt für den Spannungsfall Vd = 2 × L × R × I, wobei L die einfache Leitungslänge ist. In einem symmetrischen Drehstromkreis heben sich die Rückströme weitgehend auf, und es ergibt sich Vd = √3 × L × R × I. Teilt man den Spannungsfall durch die Quellspannung, erhält man den Prozentwert; zieht man ihn von der Quellspannung ab, erhält man die Spannung, die tatsächlich am Verbraucher ankommt. Die in der Leitung als Wärme verlorene Leistung beträgt I² × R, summiert über die stromführenden Leiter.
Den passenden Leitungsquerschnitt wählen
Ein zu hoher Spannungsfall lässt Motoren heiß laufen, Lampen dunkler leuchten und Elektronik fehlerhaft arbeiten und verschwendet Energie als Wärme. Besonders bei langen Leitungen, etwa zu einer Garage, einer Brunnenpumpe, einer Wallbox oder einer Solaranlage, spielt er eine große Rolle. Legen Sie den maximal akzeptierten Spannungsfall fest, bei Endstromkreisen üblicherweise 3 %, und der Rechner zeigt den kleinsten AWG/kcmil- oder metrischen Querschnitt, der ihn einhält. Die Tabelle listet alle Querschnitte desselben Standards auf, sodass Sie Spannungsfall, Widerstand und Reserve auf einen Blick vergleichen und als CSV oder Markdown kopieren können.
Bedenken Sie, dass der Spannungsfall nur ein Teil der Leitungsdimensionierung ist. Der Leiter muss außerdem den Strom sicher führen (Strombelastbarkeit), zur Schutzeinrichtung passen und für die Verlegeart und die Umgebungstemperatur geeignet sein, die Ihre örtlichen Elektrovorschriften verlangen. Gleichstromsysteme mit Niederspannung, etwa 12-V- oder 24-V-Verkabelung für Solaranlagen und Wohnmobile, sind besonders empfindlich, da bereits ein Volt Spannungsfall mehrere Prozent ausmacht. Alle Berechnungen laufen in Ihrem Browser, und es wird nichts hochgeladen.
So verwenden Sie
- Stromkreis beschreibenWählen Sie zwischen Wechselstrom einphasig, Wechselstrom dreiphasig oder Gleichstrom, das Leitermaterial und den Querschnitt in AWG, kcmil oder mm².
- Last eingebenGeben Sie die Quellspannung, den Laststrom in Ampere und die einfache Leitungslänge in Fuß oder Metern ein.
- Grenzwerte festlegenPassen Sie die Leitertemperatur und den maximal akzeptierten Spannungsfall an – 3 % sind ein üblicher Zielwert.
- Ergebnis und Leitungsquerschnitt prüfenLesen Sie den Spannungsfall in Volt und Prozent, die Spannung am Verbraucher und den kleinsten Querschnitt ab, der Ihre Grenze einhält.