So verwenden Sie diese Tabelle
- 1Leiterwiderstand für Spannungsfallberechnung
- 2Kurzschlussstromberechnung
- 3Verlustleistung berechnen (P = I²R)
- 4Schleifenimpedanz abschätzen
Kupferleiter (Cu) bei 20°C
| Querschnitt mm² | R (Ω/km) | R (mΩ/m) | Klasse |
|---|
| 0,5 | 36,0 | 36,0 | 1/2 |
| 0,75 | 24,5 | 24,5 | 1/2 |
| 1,0 | 18,1 | 18,1 | 1/2 |
| 1,5 | 12,1 | 12,1 | 1/2 |
| 2,5 | 7,41 | 7,41 | 1/2 |
| 4 | 4,61 | 4,61 | 1/2 |
| 6 | 3,08 | 3,08 | 1/2 |
| 10 | 1,83 | 1,83 | 1/2 |
| 16 | 1,15 | 1,15 | 1/2 |
| 25 | 0,727 | 0,727 | 1/2 |
| 35 | 0,524 | 0,524 | 1/2 |
| 50 | 0,387 | 0,387 | 1/2 |
| 70 | 0,268 | 0,268 | 1/2 |
| 95 | 0,193 | 0,193 | 1/2 |
| 120 | 0,153 | 0,153 | 1/2 |
| 150 | 0,124 | 0,124 | 2 |
| 185 | 0,0991 | 0,0991 | 2 |
| 240 | 0,0754 | 0,0754 | 2 |
| 300 | 0,0601 | 0,0601 | 2 |
- Klasse 1 = Massivleiter (starr)
- Klasse 2 = Mehrdrähtig (flexibel)
- Werte bei 20°C Leitertemperatur
Aluminiumleiter (Al) bei 20°C
| Querschnitt mm² | R (Ω/km) | R (mΩ/m) | Vergleich Cu |
|---|
| 16 | 1,91 | 1,91 | 1,66× Cu |
| 25 | 1,20 | 1,20 | 1,65× Cu |
| 35 | 0,868 | 0,868 | 1,66× Cu |
| 50 | 0,641 | 0,641 | 1,66× Cu |
| 70 | 0,443 | 0,443 | 1,65× Cu |
| 95 | 0,320 | 0,320 | 1,66× Cu |
| 120 | 0,253 | 0,253 | 1,65× Cu |
| 150 | 0,206 | 0,206 | 1,66× Cu |
| 185 | 0,164 | 0,164 | 1,65× Cu |
| 240 | 0,125 | 0,125 | 1,66× Cu |
| 300 | 0,100 | 0,100 | 1,66× Cu |
- Aluminium: ca. 1,65× höherer Widerstand als Kupfer
- Mindestquerschnitt Aluminium: 16 mm²
- Dichte Al: 2,7 g/cm³, Cu: 8,9 g/cm³ → Al leichter
Temperaturkorrektur des Widerstands
| Temperatur °C | Faktor Cu | Faktor Al | Bemerkung |
|---|
| 20 | 1,000 | 1,000 | Referenz |
| 30 | 1,039 | 1,043 | +10 K |
| 40 | 1,078 | 1,086 | +20 K |
| 50 | 1,118 | 1,129 | +30 K |
| 60 | 1,157 | 1,172 | +40 K |
| 70 | 1,196 | 1,215 | +50 K |
| 80 | 1,236 | 1,258 | +60 K |
| 90 | 1,275 | 1,301 | +70 K |
- Temperaturkoeffizient Cu: α = 0,00393 1/K
- Temperaturkoeffizient Al: α = 0,00403 1/K
- R(T) = R₂₀ × [1 + α × (T - 20)]
Praktische Berechnungsbeispiele
| Kabel | Länge m | Strom A | Verlust W | Spannungsfall |
|---|
| 2,5 mm² Cu | 30 | 16 | 54 W | 5,3 V |
| 4 mm² Cu | 30 | 16 | 34 W | 3,3 V |
| 6 mm² Cu | 30 | 25 | 35 W | 3,5 V |
| 10 mm² Cu | 50 | 32 | 47 W | 2,9 V |
| 16 mm² Cu | 100 | 40 | 74 W | 4,6 V |
| 25 mm² Cu | 100 | 63 | 58 W | 4,6 V |
- Verlustleistung P = I² × R × 2 (Hin + Rück)
- Spannungsfall ΔU = I × R × 2 (Wechselstrom)
- Drehstrom: ΔU = √3 × I × R × L
Spezifischer Widerstand und Leitfähigkeit
| Material | ρ (Ω·mm²/m) | κ (m/Ω·mm²) | Relativ zu Cu |
|---|
| Kupfer (Cu) | 0,0178 | 56,0 | 100% |
| Aluminium (Al) | 0,0286 | 35,0 | 63% |
| Messing | 0,071 | 14,0 | 25% |
| Stahl | 0,15 | 6,7 | 12% |
| Edelstahl | 0,70 | 1,4 | 2,5% |
| Silber (Ag) | 0,0160 | 62,5 | 112% |
- ρ = spezifischer Widerstand
- κ = elektrische Leitfähigkeit (1/ρ)
- Kupfer ist Standard für Leitungen
Wichtige Hinweise
- •Tabellenwerte gelten für 20°C Leitertemperatur
- •Im Betrieb: Temperaturkorrektur anwenden
- •Aluminium: 1,65× höherer Widerstand als Kupfer
- •Für Spannungsfall: R × 2 (Hin- und Rückleiter)
- •Drehstrom: Faktor √3 im Spannungsfall
