Leitungsquerschnitt-Rechner — NEC, IEC, BS, AS/NZS | WireStandard

Der Leitungsquerschnitts-Rechner ermittelt den Mindestleiterquerschnitt für einen Stromkreis auf Basis von Laststrom, einfacher Leitungslänge und Systemspannung. Er prüft gleichzeitig die NEC-310.16-Strombelastbarkeitsgrenzen und die NEC-215.2(A)(1)(b)-Spannungsfall-Empfehlung (3 % Abzweig, 5 % kombiniert) und gibt sowohl AWG für Nordamerika als auch mm² für IEC-, BS- und AS/NZS-Normen aus. Elektriker, Elektroingenieure und Prüfer nutzen ihn vor der Leitungsverlegung.

Formel

Einphasig: VD = 2 × L × I × ρ / A. Dreiphasig: VD = √3 × L × I × ρ / A. L = einfache Leitungslänge (m), I = Strom (A), ρ = spezifischer Widerstand Kupfer 0,0172 Ω·mm²/m (IACS, 20 °C), A = Leiterquerschnitt (mm²). Die Strombelastbarkeit wird gegen NEC Table 310.16 (60-°C- oder 75-°C-Spalte) geprüft. Die Informationsanmerkung zu NEC 215.2(A)(1)(b) empfiehlt, den Spannungsfall im Abzweigstromkreis unter 3 % zu halten.

Rechenbeispiel

20-A-Sicherung, einfache Länge 100 ft (30,48 m), 120 V, einphasig, Kupfer. NEC 310.16 (60-°C-Spalte) erlaubt AWG 12 für 20 A. Spannungsfall: VD = 2 × 30,48 × 20 × 0,0172 / 3,31 = 6,34 V = 5,3 % — überschreitet die 3-%-Empfehlung. Aufrüstung auf AWG 10 (5,26 mm²): VD = 2 × 30,48 × 20 × 0,0172 / 5,26 = 3,99 V = 3,3 %. Strombelastbarkeit und Spannungsfall vor der Leitungsverlegung immer gemeinsam prüfen.

Häufig gestellte Fragen

Warum stimmt die Sicherungsgröße nicht mit dem berechneten Leitungsquerschnitt überein?

NEC 240.4(D) begrenzt den Überstromschutz für kleine Leiter: AWG 14 maximal 15 A, AWG 12 maximal 20 A, AWG 10 maximal 30 A – unabhängig von einer größeren Sicherung. Außerdem erfordert die 125-%-Dauerlastregel (NEC 210.19), dass eine 20-A-Dauerlast einen Stromkreis mit mindestens 25 A Nennstrom benötigt, was den Leiterquerschnitt erhöhen kann, obwohl die Sicherung bei 20 A bleibt.

Wann sollte ich den Querschnitt nach Spannungsfall statt nach Strombelastbarkeit wählen?

Bei kurzen Leitungen bestimmt die Strombelastbarkeit den Querschnitt. Sobald die einfache Länge etwa 50 ft (15 m) überschreitet, beginnt der Spannungsfall die Auswahl zu beeinflussen. Jenseits von 150 ft (45 m) fordert der Spannungsfall fast immer einen größeren Leiter als die Strombelastbarkeit allein. Der Rechner wählt automatisch das Kriterium, das den größeren Querschnitt verlangt.

Warum empfehlen NEC und IEC unterschiedliche Querschnitte?

Die NEC-Auslegung basiert auf den Strombelastbarkeitstabellen in NEC Table 310.16 mit 60-°C- oder 75-°C-Anschlussklemmen-Temperaturspalten und unterscheidet zwischen Kupfer- und Aluminiumleitern. IEC 60364-5-52 definiert Referenz-Verlegungsarten (A1, B2, C, E, F) mit Korrekturfaktoren für Umgebungstemperatur, Häufung und Bodenwärmedurchgangswiderstand. Beide Ansätze sind technisch fundiert, aber auf die jeweiligen Leitungssysteme, Isolationstypen und Installationsbedingungen ihrer Zuständigkeitsbereiche abgestimmt.

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