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Elektro-Toolbox
von Felix Albers, Betriebselektriker
⚡ Offline-Modus — alle Rechner funktionieren weiter, gespeicherte Fassung.
Elektro-Toolbox — Leitungsassistent
Berechnet am · Richtwert, kein prüffähiger Nachweis · https://erechner.alberssystems.de/leitungsassistent/
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Leitungsberechnung: Kabelquerschnitt aus drei Kriterien

Beta

Eine Leitung ist erst passend bemessen, wenn drei Bedingungen zugleich erfüllt sind: Sie trägt den Strom dauerhaft, der Spannungsfall bleibt in der Grenze, und im Fehlerfall schaltet die Schutzeinrichtung rechtzeitig ab.

Die durchgängige Leitungsberechnung: Strombelastbarkeit, Spannungsfall und Abschaltbedingung in einem Durchgang — jedes Kriterium einzeln ausgewiesen, das maßgebende benannt. Erste Ausbaustufe: Kupfer mit PVC-Isolierung, Verlegearten A1 bis E.

VDE 0298-4 · VDE 0100-410/430/520
Planungsorientierung, kein Nachweis. Der Assistent bewertet drei rechnerische Einzelkriterien für Kupfer/PVC. Verbindlich werden Querschnitte erst durch die vollständige Planung und die Messung nach Errichtung.
🔌 Vorlage: Ladepunkt für ein E-Auto
Setzt Drehstrom mit 3 belasteten Adern, den Betriebsstrom auf den maximalen Ladestrom, cos φ = 1 und die Schutzeinrichtung auf denselben Nennstrom. Laden ist Dauerlast: gerechnet wird mit dem maximalen Ladestrom und Gleichzeitigkeitsfaktor 1 (Tabellenbuch Elektrotechnik, Cornelsen, S. 129). Länge, Verlegeart, Temperatur, Häufung und Vorimpedanz trägst du selbst ein; einen anderen Ladestrom aus dem Datenblatt der Wallbox auch. Fehlerstromschutz und Anmeldung: Wallbox anschließen.
⚡ 1 · Strom
A
🛠 2 · Leitung und Umgebung
m
%
Editierbarer Planungsstartwert — keine universelle Normgrenze
🔒 3 · Schutzeinrichtung und Abschaltung
Ω
Gemessene Schleifenimpedanz an der Verteilung (Vorimpedanz, auf der Seite Abschaltbedingung Ze). Ohne Angabe bleibt die Abschaltbedingung „nicht bewertet“ — das ist die richtige Antwort, wenn der Wert nicht vorliegt. 0 Ω ist keine gültige Eingabe: Eine Netzimpedanz von null gibt es nicht.
V
Rechnerischer Querschnitt — Planungsorientierung
– mm²
Strom und Länge eingeben
Die drei Kriterien im Detail

Hier erscheinen Rechenweg, Reserve und Gültigkeitsbereich je Kriterium, sobald die Eingaben vollständig sind.

Formeln und Grenzen der ersten Ausbaustufe
IB ≤ In ≤ Iz  ·  ΔU = f · l · I · cos φ / (γ · A)  ·  Zv + 1,24 · 2·l/(γ·A) ≤ 0,95 · U0/Ia

Der ungünstigste gewinnt: Jeder der drei Mindestquerschnitte wird einzeln bestimmt; der größte davon ist das Ergebnis, und das zugehörige Kriterium wird als maßgebend benannt.

Belastbarkeit: Die Leitung muss den Nennstrom der Schutzeinrichtung dauerhaft tragen. Tabellenbasis VDE 0298-4, Kupfer/PVC — mit Temperatur- und Häufungsfaktoren wie im Einzelrechner.

Spannungsfall: rein ohmsch bei 20 °C, mit dem editierbaren Planungswert. Details im Einzelrechner.

Abschaltung: Mit angegebener Vorimpedanz wird gerechnet: Gesamtschleife = Zv + Leitungsschleife (betriebswarm, × 1,24) ≤ 0,95 · U0/Ia (PE = Außenleiter angenommen). Ohne Vorimpedanz ist der Status ausdrücklich „nicht bewertet“ — dann fehlt dem Ergebnis ein Kriterium und es ist kein vollständiges Urteil. Details im Einzelrechner.

Nicht abgebildet: Aluminium, VPE (90 °C), Erdverlegung, Selektivität, Motoranlauf, Oberschwingungen, PE ≠ Außenleiter. In solchen Fällen die Einzelrechner und die Originaltabellen nutzen.

Fragen aus der Praxis

Beispiel aus der Praxis

Eine neue Absauganlage soll ans andere Hallenende: Betriebsstrom 16 A (cos φ 0,95) an Drehstrom, abgesichert mit B16, 50 m Mantelleitung im Rohr auf der Wand (Verlegeart B2), drei belastete Adern, 30 °C in der Halle. Als Planungswert sind 3 % Spannungsfall gesetzt, an der Unterverteilung wurden 0,3 Ω Vorimpedanz gemessen. Reicht 1,5 mm² — oder muss mehr auf die Trommel?

Belastbarkeit (VDE 0298-4): In = 16 A → 1,5 mm² trägt bei B2/3 Adern 15 A. 30 °C ist die Bezugstemperatur der Tabelle, der Umrechnungsfaktor beträgt hier also 1,00 — 15 A < 16 A, damit fällt 1,5 mm² durch. 2,5 mm² trägt 20 A ≥ 16 A → 2,5 mm²
Spannungsfall: A = √3 · 50 m · 16 A · 0,95 / (56 · 12 V) = 1,96 mm² → Normquerschnitt 2,5 mm²
Abschaltung: Ia(B16) = 80 A → Grenze 0,95 · 230 / 80 = 2,731 Ω; 0,3 Ω + 1,24 · 2·50/(56·1,5) = 1,776 Ω ≤ 2,731 Ω → 1,5 mm² innerhalb der Rechengrenze

Zwei Kriterien landen bei 2,5 mm², nur die Abschaltung wäre rechnerisch schon mit 1,5 mm² innerhalb der Grenze — Ergebnis also 2,5 mm² Cu, maßgebend sind Belastbarkeit und Spannungsfall gemeinsam. Das ist eine Planungsorientierung: den Nachweis liefert erst die Messung nach Errichtung.

Wie berechnet man den Kabelquerschnitt richtig?

Eine vollständige Leitungsberechnung prüft drei Kriterien: Strombelastbarkeit (trägt die Leitung den Nennstrom der Sicherung dauerhaft?), Spannungsfall (kommt hinten noch genug Spannung an?) und Abschaltbedingung (löst der Automat im Fehlerfall schnell genug aus?). Jedes Kriterium liefert einen eigenen Mindestquerschnitt — eingebaut wird der größte der drei. Wer nur eines rechnet, hat zwei ungeprüfte Risiken im Rohr.

Welcher Kabelquerschnitt für eine 11-kW-Wallbox bei 25 m?

Meist 2,5 mm² — bei 25 m ist die Belastbarkeit maßgebend, nicht die Länge. 11 kW an 400 V ergeben rund 16 A; mit B16 und Verlegeart B2 trägt nach VDE 0298-4 erst 2,5 mm² diesen Strom dauerhaft. Der Spannungsfall verlangt rechnerisch nur ca. 1 mm² (3 %). Wallbox heißt Dauerlast: Das ist eine Planungsorientierung — Abschaltbedingung und Nachweis liefert erst die Messung vor Ort.

Reicht die Spannungsfallberechnung allein für den Querschnitt?

Nein — sie deckt nur eines von drei Risiken ab. Die Spannungsfall-Berechnung zeigt, ob am Verbraucher genug Spannung ankommt, aber nicht, ob die Leitung unter Dauerlast zu warm wird oder der Automat im Fehlerfall rechtzeitig auslöst. Besonders bei kurzen Strecken ist ΔU fast nie das Problem — dort entscheidet in der Regel die Belastbarkeit.

Warum braucht die Abschaltbedingung die Vorimpedanz?

Weil deine Leitung nur das letzte Stück der Fehlerschleife ist. Ob der Automat schnell genug auslöst, entscheidet die gesamte Schleifenimpedanz — alles vor der Verteilung (Netz, Trafo, Zuleitung) steckt in der Vorimpedanz Zv. Ohne gemessenes Zv ist keine belastbare Aussage möglich. Wie du damit rechnest, zeigt der Rechner zur Abschaltbedingung; den Nachweis liefert die Messung durch die Elektrofachkraft.

Annahmen & Gültigkeitsbereich
  • Kupferleiter mit PVC-Isolierung (70 °C), Verlegearten A1 bis E — kein Aluminium, kein VPE, keine Erdverlegung
  • Schutzleiter wird gleich groß wie der Außenleiter angenommen
  • Spannungsfall rein ohmsch bei 20 °C; der zulässige Prozentwert ist ein editierbarer Planungsstartwert, keine universelle Normgrenze
  • Abschaltbedingung wird NUR mit angegebener Vorimpedanz bewertet — ohne sie lautet der Status „nicht bewertet“
  • Abschaltbedingung wie im Rechner „Abschaltbedingung“: Vorimpedanz + Schleifenwiderstand der Leitung ≤ c · U0 / Ia mit c = 0,95, Leiter betriebswarm (Faktor 1,24); zusätzlich wird der messtaugliche Querschnitt genannt (kalter Messwert ≤ 2/3 · U0 / Ia)
  • Ergebnis ist eine Planungsorientierung; der Nachweis erfolgt durch Messung und fachliche Bewertung

Normstand: DIN VDE 0298-4 (Werte nach Ausgabe 2013-06, gültig ist 2023-06) · DIN VDE 0100-410:2018-10 · DIN VDE 0100-430:2010-10 · DIN VDE 0100-520:2023-06 — Ausgaben und Quellenstatus im Norm- und Quellenregister.

Status: Rechnerische Orientierung — das Ergebnis bewertet nur das genannte rechnerische Einzelkriterium und ersetzt weder Messung noch Planung durch eine Elektrofachkraft.

Welcher Querschnitt für 16 A? → Kurz erklärt im Wissen-Bereich, mit Beispiel. RCD Typ B – wann ist er nötig? → Kurz erklärt im Wissen-Bereich, mit Beispiel. Spannungsfall-Formel: drei Rechenbeispiele und Grenzwerte → Kurz erklärt im Wissen-Bereich, mit Beispiel. Wie viel Ampere darf eine 2,5-mm²-Leitung führen? → Kurz erklärt im Wissen-Bereich, mit Beispiel. Was ist ein TN-S-System? → Kurz erklärt im Wissen-Bereich, mit Beispiel. Wallbox anschließen – Leitung, Schutz, RCD → Kurz erklärt im Wissen-Bereich, mit Beispiel. Leitungsschutzschalter in 3D geöffnet → Bimetall, Magnetauslöser und Löschkammer: So löst ein LS-Schalter bei Überlast und Kurzschluss aus.
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Geprüft aus der Praxis: erstellt von Felix Albers, Elektroniker für Energie- und Gebäudetechnik, Betriebselektriker in der Industrie. Die Rechenwege folgen den genannten Normen; Richtwerte ersetzen keine Messung und keine Planung durch eine Elektrofachkraft. Stand: · Quellen & Normstand
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