IEC 60364 Leitungsquerschnitt-Leitfaden: Europäische Elektronorm erklärt

Anwendungsbereich und Übernahme von IEC 60364

IEC 60364 deckt elektrische Installationen in Gebäuden mit Nennspannungen bis 1000 V AC oder 1500 V DC ab. Sie wird von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission herausgegeben und dient als Grundlage für nationale Installationsnormen in den meisten Ländern außerhalb Nordamerikas. Länder übernehmen sie unverändert oder mit nationalen Änderungen — beispielsweise verwendet Deutschland DIN VDE 0100, Frankreich NF C 15-100 und China GB 16895. Die Norm ist in Teile gegliedert: Teil 1 (Grundsätze), Teil 4 (Schutzmaßnahmen), Teil 5 (Auswahl und Errichtung) und Teil 6 (Prüfungen).

Metrische Kabelquerschnitte (mm²)

IEC verwendet standardisierte Querschnitte: 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240 und 300 mm². Es gibt keine direkte 1:1-Entsprechung zu AWG. Zum Beispiel liegt IEC 2,5 mm² zwischen AWG 13 und AWG 12 (3,31 mm²), und IEC 6 mm² liegt zwischen AWG 9 und AWG 10 (5,26 mm²). Beim Vergleich von Entwürfen über Normen hinweg sollte immer die Querschnittsfläche als gemeinsame Referenz verwendet werden, nicht die Gauge-Nummern.

Verlegungsarten und Bezugsverlegungsarten

IEC 60364-5-52 definiert Verlegungsarten (A1, A2, B1, B2, C, D, E, F, G), die die Wärmeabgabefähigkeit des Kabels bestimmen. Verlegungsart A1 sind isolierte Leiter in einer wärmedämmenden Wand; Verlegungsart B1 sind Kabel in einem Rohr an einer Wand; Verlegungsart C sind direkt an einer Oberfläche befestigte Kabel; Verlegungsart E sind Kabel auf einer Kabelwanne (einlagig). Die Verlegungsart beeinflusst die Strombelastbarkeit erheblich — dasselbe 2,5-mm²-Kabel kann in Verlegungsart C 24 A führen, aber wegen der reduzierten Kühlung in Verlegungsart A1 nur 18,5 A.

Strombelastbarkeitstabellen: IEC 60364-5-52 Table B.52.4

Table B.52.4 gibt die Strombelastbarkeit für Kupfer- und Aluminiumleiter in verschiedenen Isolierungstypen (PVC und XLPE/EPR) und Verlegungsarten an. Für Kupfer-PVC-Kabel in Verlegungsart C: 1,5 mm² = 17,5 A, 2,5 mm² = 24 A, 4 mm² = 32 A, 6 mm² = 41 A, 10 mm² = 57 A, 16 mm² = 76 A. XLPE-Isolierung erlaubt höhere Ströme: 2,5 mm² = 33 A, 4 mm² = 45 A, 6 mm² = 57 A. Die Bezugsumgebungstemperatur beträgt 30 °C; bei anderen Temperaturen werden Korrekturfaktoren angewendet.

Spannungsabfall-Grenzwerte

Abschnitt 525 von IEC 60364-5-52 begrenzt den Spannungsabfall zwischen dem Ursprung der Anlage und dem Verbrauchsmittel auf 3% für Beleuchtung und 5% für andere Verwendungen (oder 3% kombiniert in einigen nationalen Anhängen). Die Berechnungsformel lautet: ΔU = b × (R × cos φ + X × sin φ) × I × L / 1000, wobei b = 2 für einphasig und √3 für dreiphasig, R der Leiterwiderstand pro km, X die Reaktanz (vernachlässigbar bei kleinen Kabeln), I der Strom und L die Kabellänge in Metern ist. Für rein ohmsche Lasten (cos φ = 1) vereinfacht sich dies zu: ΔU = 2 × I × ρ × L / A.

Häufung und Temperaturkorrektur

Wenn mehrere Kabel zusammen verlegt werden, wird die Strombelastbarkeit jedes Kabels durch gegenseitige Erwärmung verringert. IEC stellt Häufungskoeffizienten bereit: 2 Kabel = 0,80; 3 Kabel = 0,70; 4 Kabel = 0,65; 6 Kabel = 0,57; 9 Kabel = 0,50. Bei Umgebungstemperaturen über 30 °C reduzieren Korrekturfaktoren den zulässigen Strom weiter. Bei 40 °C beträgt der PVC-Korrekturfaktor 0,87; bei 50 °C ist er 0,71. Die abgewertete Strombelastbarkeit muss noch den Bemessungsstrom erreichen oder überschreiten.

Praktisches Beispiel: 20-A-Stromkreis, 30-m-Strecke

Für einen einphasigen 20-A-Stromkreis bei 230 V, 30 m einfach, Verlegungsart C (direkt befestigt), PVC-Isolierung: Schritt 1 — Strombelastbarkeit: 2,5 mm² = 24 A ≥ 20 A. Schritt 2 — Spannungsabfall: ΔU = 2 × 20 × 0,0172 × 30 / 2,5 = 8,26 V = 3,59%. Überschreitet 3%, daher auf 4 mm² hochstufen: ΔU = 2 × 20 × 0,0172 × 30 / 4,0 = 5,16 V = 2,24%. Schritt 3 — Schutz: 4 mm² mit 32-A-Belastbarkeit wird durch einen 20-A-MCB (IEC 60898) geschützt. Endauswahl: 4 mm² Kupfer-PVC.

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