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DC Kabelquerschnitt Rechner

Created by Luis Hoyos
Reviewed by Wojciech Sas, PhD
Translated by Luise Schwenke and Julia Kopczyńska, PhD candidate
Last updated: Jan 18, 2024


Die Berechnung der Größe bzw. des Querschnitts des Gleichstromkabels ist für die Preiskalkulation deines Elektroprojekts von entscheidender Bedeutung, da größere Drähte teurere Kabel bedeuten. Aus diesem Grund haben wir dieses Tool entwickelt.

Als Beispiel für die Dimensionierung eines Gleichstromkabels berechnen wir im folgenden Text den Kabelquerschnitt für ein 200-Ampere-Gleichstromsystem.

Du kannst auch im FAQ-Bereich nach anderen Zahlenbeispielen suchen, z. B. welche Kabelgröße du für ein 12-Volt-Gleichstromsystem verwenden solltest.

Berechnung des Querschnitts für einen Gleichstromleiter

Die Formel zur Berechnung der Kabelgröße eines Gleichstromsystems lautet:

A = (2DIϱ) / V,

wobei:

  • V — der Spannungsabfall zwischen der Stromquelle und dem entferntesten Ende der Leitung ist, in Volt gemessen;
  • I — die Stromstärke ist, die durch die Leitung fließt, in Ampere gemessen;
  • ϱ — der Widerstandswert des Leitermaterials ist, in Ohm × Meter gemessen ;
  • L — die Einwegentfernung ist (wie weit ist das Kabel von der Stromquelle bis zum entferntesten Punkt verlegt), in Metern gemessen; und
  • A — der Flächeninhalt des Kabels ist, in Quadratmetern gemessen.

🙋 Wichtige Anmerkungen:

  • Der Koeffizient 2 vor D berücksichtigt den Rückweg, nachdem der Strom die Ladung passiert hat.
  • V ist das Produkt aus dem zulässigen Spannungsabfall in Prozent und der Quell-Spannung.
  • ϱ ist nicht konstant; der Wert variiert mit der Betriebstemperatur.
  • Für Quell-Spannungen über 50 V wird bei einer Leiterlänge unter 16 m in diesem Rechner automatisch ein Abstand von 16 m angenommen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Draht bei geringeren Längen nicht zu sehr minimiert wird.

Beispiel: Ermittlung des Kabelquerschnitts für dein 200-A-Gleichstromsystem

Nehmen wir ein elektrisches System mit einer 120-V-Quelle und einem zulässigen Spannungsabfall von 3%. Es hat einen Kupferdraht mit einer maximalen Temperatur von 50°C und wird mit 200 Ampere bei Gleichstrom betrieben. Der Drahtquerschnitt ist unbekannt, und die Einwegstrecke (von der Quelle zur Ladung) beträgt 50 m.

Befolge diese Schritte, um den Kabelquerschnitt zu ermitteln:

  1. Gib folgende Werte in den DC-Kabelquerschnitt-Rechner ein:
    • Quellspannung: 120 V;
    • Zulässiger Spannungsabfall: 3%;
    • Material: Kupfer;
    • Stromstärke: 200 A;
    • Entfernung (L): 50 m; und
    • Höchste Temperatur: 50°C.
  2. Das ist schon alles. Der Kabelquerschnitt für dein 200-A-Gleichstromsystem sollte 104,65 mm² oder 0000 (4/0) AWG (American Wire Gauge) betragen.
  3. Du kannst dein Ergebnis mit der Formel aus dem vorherigen Abschnitt überprüfen.

Weitere verwandte Tools

Da du bereits weißt, wie der Durchmesser eines Gleichstromkabels berechnet wird, können dich vielleicht auch folgende Rechner interessieren:

FAQ

Welchen Kabelquerschnitt sollte ich für 12 V Gleichstrom verwenden?

Der Leitungsquerschnitt für 12 V Gleichstrom hängt hauptsächlich von der Stromstärke und der Leitungslänge ab. Befolge diese Schritte, um ihn zu berechnen:

  1. Bestimme den elektrischen Strom I (z. B. 20 A), die Kabellänge L (z. B. 5 m), den Leitungswiderstand ϱ (typischerweise 2,22 ⋅ 10⁻⁸ Ω⋅m für Kupfer) und den Spannungsabfall V (typischerweise 3% der Quellenspannung).

  2. Setze die Werte in die Formel ein:

    A = (2IϱL) / V = (2 ⋅ 20 ⋅ 2,22 ⋅ 10⁻⁸ ⋅ 50) / (0,03 ⋅ 12 V).

  3. Das Ergebnis beträgt 0,0001235 m² oder 123,5 mm².

Welchen Kabelquerschnitt sollte ich für 30 Ampere Gleichstrom verwenden?

Der Kabelquerschnitt für einen 30-Ampere-Gleichstrom hängt in erster Linie von der Quellenspannung und der Kabellänge ab. Befolge diese Schritte, um ihn zu berechnen:

  1. Bestimme die Quellenspannung (z. B. 12 V), die Kabellänge L (z. B. 50 m), den Leitungswiderstand ϱ (typischerweise 2,22 ⋅ 10⁻⁸ Ω⋅m für Kupfer) und den Spannungsabfall V (typischerweise 3% = 0,03 der Quellenspannung).

  2. Setze die Werte in die folgende Formel ein:

    A = (2IϱL) / V = (2 ⋅ 30 ⋅ 2,22 ⋅ 10⁻⁸ ⋅ 50) / (0,03 ⋅ 12 V)

  3. Das Ergebnis beträgt 0,00018525 m² oder 185,25 mm².

Haftungsausschluss

Diese Ergebnisse sind nur ein Leitfaden zu Informationszwecken. Ziehe immer einen qualifizierten Elektriker zurate, bevor du mit Elektroinstallationen beginnst.

Luis Hoyos
Source voltage
V
Allowable voltage drop (V)
%
Conductor material
Copper
Current (I)
A
One-way distance (D)
ft
Maximum wire temperature
°F
Recommended wire size per cable
Wire gauge
AWG
Wire cross-sectional area (A)
kcmil
Wire diameter (d)
in
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