Bei jeder Elektroinstallation ist es der richtige Kabelquerschnitt von zentraler Bedeutung. Das ist besonders wichtig für die Sicherheit, damit die Kabel nicht überlastet werden.
Hier findest du einen Kabelquerschnitt Rechner dafür. Anhand einiger Beispiele und Tabellen zeige ich dir, wie du schnell die passende Kabelstärke findest.
Kabelquerschnitt Rechner online
Trage im Rechner einfach Spannung, Strom und die Länge des Kabels ein. Und schon bekommst du den richtigen Kabelquerschnitt angezeigt. Statt dem Strom in Ampere kannst du auch die Leistung in Watt eintragen.
Der vereinfachte Rechner soll dir ein Gefühl für die Werte vermitteln. Dabei mache ich jedoch ein paar Annahmen:
- Bis 60 Volt gehe ich von Gleichspannung aus
- Über 60 Volt von einphasiger Wechselspannung
- Bei Wechselspannung setze ich Cos φ auf einen Wirkungsgrad von 0,9
- Als Material der Leitung nehme ich Kupfer an, mit einer Leitfähigkeit von 58 Siemens pro Meter (S/m)
Weiter unten findest du ausführliche Beispiele mit den Formeln für 12 Volt Gleichspannung und Drehstrom mit 400 Volt.
Welcher Kabelquerschnitt für welche Leistung?
Hast du schon mal das Kabel deines Staubsaugers angefasst, nachdem du eine halbe Stunde auf der höchsten Stufen gesaugt hast? Garantiert war das Kabel warm.
Selbst das beste Kupferkabel hat einen elektrischen Widerstand. Und deshalb erwärmt sich das Kabel, wenn Strom fließt. Je mehr Strom fließt, desto höher sind die Verluste. Und desto dicker sollte die Leitung sein.
Diese Dicke gibt der Kabelquerschnitt an. Du könntest auch den Durchmesser benutzen. Allerdings wird bei der Elektroinstallation immer der Querschnitt verwendet.
Für den Strom aus der Steckdose werden folgende Kabelquerschnitte verwendet:
- 0,25 mm² bei Cat6 Netzwerkkabeln
- 0,75 mm² für Lampen, Fernseher, Kleingeräte
- 1,5 mm² für fest installierte NYM-Leitungen
- 2,5 mm² für den Herdanschluss oder die Wallbox
- 16 mm² für den Hausanschluss
Jetzt könntest du meinen: Viel hilft viel. Und das stimmt grundsätzlich auch. Ich bevorzuge Kabel mit genügend Leistungsreserven. Irgendwann wird es jedoch unhandlich und zu teuer. Schließlich musst du kein fünfadriges 6 mm² Kabel benutzen, nur um ein USB-Netzteil anzuschließen.
Dickere Kabel benötigst du vor allem im Wohnmobil mit 12 Volt Bordspannung und bei PV-Anlagen. Deshalb wird dort immer überlegt, ob man nicht die Spannung auf 24 oder 48 Volt erhöhen sollte. Dadurch reduzieren sich die notwendigen Kabelquerschnitte auf die Hälfte bzw. ein Viertel.
Kabelquerschnitt Tabelle 230V
Ganz ehrlich, in über 50 Jahren hatte ich es vor allem mit 1,5 und 2,5 mm² Leitungen zu tun. Und nur einmal mit einem 10 mm² Kabel für einen Wohnungsanschluss.
Entsprechend kurz halte ich die Tabelle für den Kabelquerschnitt bei 230 Volt:
- 1,5 mm²: 16 A Sicherung
- 2,5 mm²: 16 A Sicherung
- 4 mm²: 25 A Sicherung
- 6 mm²: 25 A Sicherung
- 10 mm²: 32 A Sicherung
- 16 mm²: 40 A Sicherung
Der Mindestquerschnitt von fest installierten Kabeln beträgt 1,5 mm². Die hängen an einem 16 Ampere Sicherungsautomaten. Der E-Herd wird meist an Drehstrom angeschlossen. Dafür ist ein Kabelquerschnitt von 5 x 2,5 mm² notwendig. Wobei der Herd mit drei Sicherungsautomaten zu je 16 Ampere abgesichert ist.
Gleiches gilt für eine Wallbox mit 11 kW Leistung an Drehstrom mit 400 Volt. Bei Neuanschlüssen werden meist 6 mm² Kabelquerschnitt als Leistungsreserve für zukünftige Erweiterungen empfohlen.
Geregelt ist das unter anderem in den Normen:
Darin findest du außerdem Vorgaben für die Leitungslänge, Anzahl der Adern, die Verlegeart und die Temperatur. Das Ziel ist den Spannungsabfall so gering wie möglich zu halten und Kabelbrände zu verhindern.
Wenn du das liest, hört sich das ziemlich utopisch und vollkommen übertrieben an. Denke an mein Beispiel mit der Autobatterie. Mit den harmlos wirkenden 12 Volt kannst du ein dünnes Netzwerkkabel sofort abfackeln. Mache es bitte nicht ohne Schutzausrüstung nach, sonst verbrennst du dir die Hand!
Kabelquerschnitt in mm²
Bis hierhin bin ich ganz selbstverständlich davon ausgegangen, dass der Querschnitt des Kabels entscheidend ist.
Damit wird die Fläche des leitenden Teils eines Kabels angegeben. Das ist also die Kupferader im Inneren des Kabels, die den elektrischen Strom überträgt. Diese Fläche wird in Quadratmillimetern (mm²) ausgedrückt.
Der Kabelquerschnitt eines runden Kabels lässt sich mit der Formel für den Flächeninhalt eines Kreises berechnen:
A: Fläche
r: Radius
d: Durchmesser
π: Kreiszahl Pi
Du nimmst also den Radius zum Quadrat und multipliziert das mit der Kreiszahl Pi (π). Oder du nutzt die umgestellte Formel für den Durchmesser. Auch dafür benötigst du wieder Pi.
Wie kann man Kabelquerschnitt berechnen?
Im Online Rechner von weiter oben hast du nur Spannung, Strom und Kabellänge eintragen müssen. Und schon wurde der Kabelquerschnitt berechnet.
Ganz bewusst habe ich dir ein paar Details verschwiegen. Zum Beispiel ist der maximal erlaubte Spannungsabfall wichtig und der Leitwert des Kabelmaterials. Bei Wechselspannung oder Drehstrom wird die Rechnung noch etwas komplizierter.
Für die Formeln benötigst du folgende Angaben, die ich gleich noch ausführlicher erkläre:
- I: Strom
- L: Länge des Kabels
- k: Leitwert
- U: Spannung
- Ul: Spannungsabfall in Volt
- cosφ
- √3: Drehstrom Verkettungsfaktor
Spannung: Die elektrische Spannung ist der Unterschied im elektrischen Potential zwischen zwei Punkten. Sie ist die treibende Kraft, die elektrische Ladungsträger dazu bringt, durch ein Kabel zu fließen. Die Spannung wird in Volt (V) gemessen.
Strom: Der Strom, oft auch Stromstärke genannt, ist die Menge an elektrischer Ladung, die pro Zeiteinheit durch einen bestimmten Punkt in einem Kabel fließt. Die SI-Einheit des Stroms ist das Ampere (A).
Länge des Kabels: Die Länge des Kabels bezieht sich auf die Distanz, die der elektrische Strom innerhalb des Kabels zurücklegen muss. Sie wird in Metern (m) gemessen.
Spannungsabfall in Volt (Ul): Der Spannungsabfall, auch Spannungsfall, ist der Unterschied in der elektrischen Spannung zwischen zwei Punkten in einem Kabel. Der Spannungsabfall wird in Volt (V) gemessen. Ist er in Prozent (%) angegeben, musst du den Prozentsatz mit der Spannung multipilizieren.
Leitwert: Der Leitwert k (kappa) ist das Reziproke (Umgekehrte) des elektrischen Widerstands. Er gibt an, wie gut ein Material den elektrischen Strom leiten kann. Der Leitwert wird in Siemens (S) gemessen, obwohl in der Praxis oft der spezifische Widerstand des Materials in Ohm mal Meter (Ω·m) verwendet wird.
cosφ, Cosinus Phi: cosφ wird auch Leistungsfaktor genannt. Er gibt an, wie effizient die elektrische Energie in Arbeit umgewandelt wird. Der Leistungsfaktor kann Werte zwischen 0 und 1 annehmen. Er ist das Verhältnis der Wirkleistung zur Scheinleistung in einem Stromkreis.
Bei rein ohmschen Lasten, wie zum Beispiel bei einem Heizgerät oder einer Glühlampe, ist cosφ gleich 1. Bei komplexen Lasten, insbesondere bei induktiven oder kapazitiven Lasten, wie z.B. bei Elektromotoren oder Schaltnetzteilen, ist der Leistungsfaktor kleiner als 1. Ein kleinerer Leistungsfaktor führt zu einer höheren Scheinleistung. Das kann die Effizienz der Energieübertragung beeinträchtigen.
Verkettungsfaktor: Der Verkettungsfaktor bei Drehstrom wird benötigt, um die effektive Spannung in Drehstromsystemen zu berechnen. Denn beim Dreiphasenwechselstrom wird der Strom in drei getrennten Phasen übertragen. Dabei ist die Spannung jeweils um 120 Grad phasenverschoben. Der Wert des Verkettungsfaktors ist Wurzel von 3 (√3), etwa 1,73.
Fazit zum Kabelquerschnitt
Du wirst sicher bemerken, dass du mit dem Thema Kabelquerschnitt in ein Wespennest gestochen hast. So viel gibt es darüber zu schreiben. Und so wichtig sind die passenden Kabel.
Vor allem betrifft es die Sicherheit deiner Elektroinstallation. Falls du unsicher bist, nimm lieber das ein dickeres Kabel. Noch besser, du fragst einen qualifizierten Elektriker um Rat. Denn Berufserfahrung schlägt jede theoretische Formel. Und die Sicherheit sollte immer an erster Stelle stehen.
Mit dem Kabelquerschnitt Rechner und den Tabellen möchte ich dir helfen die Welt der Elektronik besser zu verstehen. Rechne den empfohlenen Querschnitt mal selbst nach. Dann bekommst du ein Gefühl für die Zusammenhänge.
Ich hoffe, dass dieser Artikel dir geholfen hat, ein besseres Verständnis für die Berechnung des Kabelquerschnitts zu bekommen. Bei weiteren Fragen, auch zu verwandte Themen, findest du viele weitere Artikel und Rechner auf dieser Seite.
