Leitungsquerschnitt- und Strombelastbarkeitsrechner

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Legen Sie Leiter und Leitungsschutzschalter für eine Last aus oder ermitteln Sie die Strombelastbarkeit eines Leiters — nach den Regeln für Strombelastbarkeit, Anschluss und Reduzierung gemäß NEC 310.16.Mehr erfahren ▾Weniger anzeigen ▴
Einen Leiter zu wählen ist mehr als das Ablesen einer Strombelastbarkeitstabelle. Der National Electrical Code verbindet drei Grenzen miteinander: die für die Last ausgelegte Überstromschutzeinrichtung, die Anschlusstemperatur der Betriebsmittel und die Strombelastbarkeit des Leiters nach Korrektur für Umgebungswärme und Bündelung. Dieser Rechner wendet alle drei an, sodass der ausgegebene Leitungsquerschnitt und der Schutzschalter zueinander passen — dasselbe Verfahren, das eine Elektrofachkraft von Hand durchführt. Wechseln Sie den Modus, um von einer Last aus vorwärts zu rechnen oder von einem bereits vorhandenen Leiter aus rückwärts.
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Empfohlener Leiter
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Wie dies ermittelt wurde
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Über dieses Werkzeug

Der Rechner für Leitungsquerschnitt und Strombelastbarkeit wählt Leiter und Überstromschutzeinrichtungen nach dem US-amerikanischen National Electrical Code. Er arbeitet in zwei Richtungen: vorwärts von einer Last zu einem empfohlenen Leiter und Schutzschalter oder rückwärts von einem Leiter zu seiner nutzbaren Strombelastbarkeit. Er ist für Elektrofachkräfte, Kalkulatoren, Ingenieure und Studierende gedacht, die ein Ergebnis benötigen, das alle NEC-Grenzen zugleich berücksichtigt — Strombelastbarkeit, Anschlusstemperatur, Reduzierung und Überstromschutz — statt nur einen einzelnen Blick in eine Strombelastbarkeitstabelle.

Quellen: NEC (NFPA 70)

Anleitung

  1. Wählen Sie einen Modus: die Leitung aus einer Last auslegen oder die Strombelastbarkeit eines Leiters ermitteln.
  2. Geben Sie die Last (oder den Leiter) und die Installationsbedingungen ein — Material, Isolierung, Anschlüsse, Umgebung und Leiteranzahl.
  3. Lesen Sie den empfohlenen Leiter und Schutzschalter mit der vollständigen Aufschlüsselung von Strombelastbarkeit und Reduzierung ab.

Anleitung

  1. Wählen Sie einen Modus: die Leitung aus einer Last auslegen oder die Strombelastbarkeit eines Leiters ermitteln.
  2. Geben Sie die Last (oder den Leiter) und die Installationsbedingungen ein — Material, Isolierung, Anschlüsse, Umgebung und Leiteranzahl.
  3. Lesen Sie den empfohlenen Leiter und Schutzschalter mit der vollständigen Aufschlüsselung von Strombelastbarkeit und Reduzierung ab.

Methodik

Die Leiterauswahl folgt der standardmäßigen NEC-Reihenfolge. Zuerst wird die Überstromschutzeinrichtung auf 100 % der nicht dauerhaften Last plus 125 % der Dauerlast ausgelegt und auf die nächste Standardbemessung aufgerundet (NEC 240.6(A)). Anschließend wird der minimale Leiter aus der Spalte der Anschlusstemperatur — 60 °C oder 75 °C — so gewählt, dass er dieselbe Last erfüllt (NEC 110.14(C)). Die Wahl wird dann für die Einsatzbedingung geprüft: Die 90-°C-Strombelastbarkeit wird um den Umgebungstemperaturfaktor (Tabelle 310.15(B)(1)) und den Bündelungsfaktor (Tabelle 310.15(C)(1)) verringert, und das Ergebnis muss die Überstromschutzeinrichtung zulassen, wobei die Regel zur nächsthöheren Größe (240.4(B)) erlaubt ist, die Obergrenzen für kleine Leiter (240.4(D)) jedoch nie überschritten werden. Die Werte der Strombelastbarkeit stammen aus NEC Tabelle 310.16 für Kupfer und Aluminium.

Quellen: NEC 310.16 / 110.14(C) / 240.4 / 240.6 · NEC Breaker Sizing Tables · IAEI — Termination Temperatures

Ihre Ergebnisse verstehen

Der empfohlene Leiter ist der kleinste, der alle Grenzen zugleich erfüllt; der Schutzschalter ist die Standardeinrichtung, die ihn schützt. Der „maßgebende Faktor“ zeigt Ihnen, welche Grenze den Querschnitt bestimmt hat — Anschlusstemperatur oder Überstromschutz —, sodass Sie wissen, was Sie ändern müssen, wenn Sie eine kleinere Leitung wünschen. Die Aufschlüsselung zeigt die Strombelastbarkeit der Isolierungsspalte, die Strombelastbarkeit der Anschlussspalte, die Korrekturfaktoren und die endgültige reduzierte Strombelastbarkeit. Spielt der Spannungsfall bei einer langen Strecke eine Rolle, legen Sie separat für den Spannungsfall aus und verwenden Sie den größeren Leiter.

Quellen

Praktische Beispiele

Beispiel 1 — Eine Leitung auslegen: eine Dauerlast von 50 A auf Kupfer mit 75-°C-Anschlüssen. Der Schutzschalter wird auf 125 % × 50 = 62,5 A → 70 A ausgelegt. Der Leiter muss 62,5 A bei 75 °C führen: 6 AWG (65 A) genügt, sodass das Ergebnis 6 AWG Kupfer an einem 70-A-Schutzschalter lautet. Beispiel 2 — Strombelastbarkeit ermitteln: 6 AWG Kupfer THHN mit sechs Leitern in einem 40-°C-Kanal. Beginnen Sie beim 90-°C-Wert von 75 A, wenden Sie 0,91 (40 °C) × 0,80 (4–6 Leiter) = 54,6 A an, begrenzt durch die 75-°C-Spalte (65 A). Die nutzbare Strombelastbarkeit beträgt etwa 55 A, geschützt durch eine 60-A-Einrichtung.

Tipps für eine genaue Leitungsdimensionierung

• Prüfen Sie das Geräteschild auf seine Anschlussbemessung. Die meisten Schutzschalter sind für 75 °C ausgelegt, doch die Verwendung der 60-°C-Spalte, wenn erforderlich, hält Sie konform. • Kennzeichnen Sie Dauerlasten. Beleuchtung, EV-Ladegeräte und HLK laufen meist 3+ Stunden und benötigen den Faktor 125 %. • Zählen Sie für die Bündelung nur stromführende Leiter — Schutzleiter und ausgeglichene Neutralleiter zählen nicht mit. • Prüfen Sie bei langen Strecken auch den Spannungsfall und verwenden Sie den größeren Leiter. • Aluminium benötigt für Aluminium zugelassene Anschlüsse und Verbinder (AL oder CU-AL).

Alle Berechnungen werden lokal in Ihrem Browser durchgeführt. Es werden keine Daten an Server gesendet.

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Häufig gestellte Fragen
Wie funktioniert der Rechner für den Leitungsquerschnitt?
Im Modus „Leitung auslegen“ geben Sie Ihre Last in Ampere sowie die Installationsbedingungen ein. Der Rechner legt die Überstromschutzeinrichtung (Schutzschalter oder Sicherung) auf 100 % der nicht dauerhaften Last plus 125 % der Dauerlast aus und rundet auf die nächste Standardgröße auf. Anschließend wählt er den kleinsten Leiter, dessen Strombelastbarkeit in der Spalte der Anschlusstemperatur diese Last erfüllt, und prüft die Wahl gegen die Reduzierung durch Umgebung und Bündelung, bevor er Leitungsquerschnitt und Schutzschalter ausgibt. Im Modus „Strombelastbarkeit ermitteln“ geben Sie einen Leiter und die Bedingungen ein, um dessen nutzbare Strombelastbarkeit und die größte Schutzeinrichtung zu erhalten, die ihn schützen kann.
Warum liefert ein 90-°C-Leiter nicht die Strombelastbarkeit bei 90 °C?
Wegen der Regel zur Anschlusstemperatur (NEC 110.14(C)). Die meisten Schutzschalter, Klemmen und Geräte sind für Anschlüsse mit 60 °C oder 75 °C ausgelegt, daher ist die nutzbare Strombelastbarkeit eines Leiters auf den Wert in dieser Spalte begrenzt — selbst wenn seine Isolierung für 90 °C ausgelegt ist. Die 90-°C-Bemessung bleibt dennoch wertvoll: Sie ist der Ausgangspunkt für die Reduzierung durch Umgebung und Bündelung. Die endgültige Strombelastbarkeit ist der kleinere Wert aus dem reduzierten 90-°C-Wert und dem Wert der Anschlussspalte.
Was ist eine Dauerlast und warum kommen 25 % hinzu?
Eine Dauerlast ist eine Last, von der erwartet wird, dass sie drei Stunden oder länger mit ihrem Maximum läuft (Beleuchtung, EV-Ladung, HLK). Der NEC verlangt, dass Überstromschutzeinrichtung und Leiter auf 125 % der Dauerlast ausgelegt werden, damit Schutzschalter und Klemmen nicht über längere Zeit an ihrer Grenze betrieben werden. Aktivieren Sie die Option „Dauerlast“, und der Rechner wendet den Faktor 125 % automatisch an.
Wie verändern Umgebungstemperatur und Leiteranzahl das Ergebnis?
Wärme verringert, wie viel Strom ein Leiter sicher führen kann. Liegt die Umgebungstemperatur über 30 °C (86 °F), senkt ein Umgebungskorrekturfaktor die Strombelastbarkeit (NEC Tabelle 310.15(B)(1)). Teilen sich mehr als drei stromführende Leiter einen Kanal oder ein Kabel, gilt ein Anpassungsfaktor für die Bündelung (NEC Tabelle 310.15(C)(1)) — zum Beispiel 80 % bei 4–6 Leitern. Beide Faktoren werden miteinander multipliziert und können einen größeren Leiter erfordern.
Warum sind 14, 12 und 10 AWG auf 15, 20 und 30 Ampere begrenzt?
NEC 240.4(D) legt absolute Überstromgrenzen für kleine Kupferleiter fest — 15 A für 14 AWG, 20 A für 12 AWG und 30 A für 10 AWG (15 A und 25 A für 12 und 10 AWG aus Aluminium) — angewendet nach jeder Reduzierung. Diese Obergrenzen heben die Erlaubnis zur nächsthöheren Standardgröße auf, weshalb eine Last von 35 A einen 8-AWG-Leiter benötigt, obwohl 10 AWG in der 90-°C-Spalte 40 A zeigt.
Wann darf der Schutzschalter eine Stufe über der Strombelastbarkeit des Leiters liegen?
NEC 240.4(B) erlaubt die nächste Standard-Überstromgröße, wenn die Strombelastbarkeit des Leiters keiner Standardbemessung entspricht, die Schutzeinrichtung 800 A oder weniger beträgt und der Stromkreis kein Abzweig mit mehreren Steckdosen für Geräte mit Stecker und Leitung ist. Beispielsweise darf ein für 130 A bemessener Leiter durch eine 150-A-Einrichtung geschützt werden. Die Grenzwerte für kleine Leiter nach 240.4(D) haben für 14, 12 und 10 AWG weiterhin Vorrang.
Sollte ich Kupfer oder Aluminium verwenden?
Beide sind in NEC Tabelle 310.16 aufgeführt. Aluminium ist leichter und kostengünstiger, hat aber eine geringere Strombelastbarkeit und benötigt daher für dieselbe Last einen größeren Querschnitt — beispielsweise besteht ein 100-A-Zuleitung typischerweise aus 3 AWG Kupfer oder 1 AWG Aluminium. Aluminium erfordert für Aluminium zugelassene Anschlüsse und Verbinder (gekennzeichnet mit AL oder CU-AL) sowie geeignete Maßnahmen gegen Oxidation. Der Rechner deckt beide ab; wechseln Sie das Leitermaterial, um zu vergleichen.
Hängt der Leitungsquerschnitt auch vom Spannungsfall und der Kanalbelegung ab?
Ja. Dieses Werkzeug legt nach Strombelastbarkeit, Anschluss und Überstromschutz aus. Bei langen Strecken kann der Spannungsfall einen größeren Leiter erfordern als die Strombelastbarkeit allein — prüfen Sie dies mit dem Spannungsfall-Rechner und nehmen Sie den größeren der beiden Werte. Die Anzahl der Leiter beeinflusst auch, wie viele in einen Kanal passen — verwenden Sie dafür den Rechner zur Kanalbelegung. Der endgültige Leiter muss alle drei Kriterien erfüllen.
Welche NEC-Ausgabe und welche Bedingungen verwendet der Rechner?
Er verwendet Tabelle 310.16 (nicht mehr als drei stromführende Leiter in einem Kanal, Kabel oder Erdreich, bezogen auf eine Umgebung von 30 °C / 86 °F), übereinstimmend über die Ausgaben 2017, 2020 und 2023, mit Korrekturfaktoren aus den Tabellen 310.15(B)(1) und 310.15(C)(1). Frei in Luft verlegte Leiter (Tabelle 310.17) und Sonderanwendungen liegen außerhalb seines Anwendungsbereichs. Prüfen Sie das Ergebnis stets anhand der in Ihrem Zuständigkeitsbereich geltenden Ausgabe.
Sind meine Daten privat?
Ja. Jede Berechnung läuft vollständig in Ihrem Browser. Nichts, was Sie eingeben, wird gespeichert oder an einen Server gesendet, sodass Sie das Werkzeug offline nutzen können, sobald die Seite geladen ist.