Spannungsfall-Rechner · DC & AC

Klassische Berechnung des Spannungsfalls über eine Leitung — für Gleichstrom, Wechselstrom (1~) und Drehstrom (3~). Wahlweise Eingabe über Strom oder Leistung, mit optionaler Reaktanz, plus Modus Mindestquerschnitt.

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1 Aufgabe

Spannungsfall berechnen Mindestquerschnitt

Zulässiger Spannungsfall (Grenzwert) %

Übliche Grenzen: 3 % (DIN 18015-1, Endstromkreise), 4 % Steckdosen/Kraft, ~1 % empfindliche Beleuchtung.

2 Stromart & Last

Gleichstrom DC Wechselstrom 1~ Drehstrom 3~

Nennspannung U V Leistungsfaktor cos φ –

Strom I Leistung P

Betriebsstrom I A

3 Leitung

Länge L m einfach Werkstoff Querschnitt A mm²

Reaktanz berücksichtigen (bei größeren Querschnitten / langen AC-Leitungen)

L ist die einfache Leitungslänge (Hin- und Rückweg werden automatisch berücksichtigt).

Σ Ergebnis

Spannungsfall ΔU –%

0 %6 %

ΔU absolut

–

Spannung an Last

–

Strom I

–

Leistungsverlust

–

Widerstand Leitung

–

rechn. Querschnitt

–

Formeln & Annahmen

Gleichstrom: ΔU = 2 · L · I / (γ · A)

Wechselstrom 1~: ΔU = 2 · L · I · (cosφ/(γ·A) + X′·sinφ)

Drehstrom 3~: ΔU = √3 · L · I · (cosφ/(γ·A) + X′·sinφ)

Relativ: ΔU% = ΔU / U · 100 · Strom aus Leistung: DC I=P/U, 1~ I=P/(U·cosφ), 3~ I=P/(√3·U·cosφ).

Mindestquerschnitt (ohne Reaktanz): A = k·L·I·cosφ / (γ·ΔU_zul), k = 2 (DC/1~) bzw. √3 (3~); anschließend auf die nächste Normreihe aufgerundet.

Leitwert γ: Kupfer 56, Aluminium 35 m/(Ω·mm²) bei 20 °C. Leistungsverlust: P = n · I² · L/(γ·A), n = 2 bzw. 3 Leiter.

L = einfache Leitungslänge. Reaktanz standardmäßig vernachlässigt (klassische Näherung) — für kurze Leitungen bis ~16 mm² praxisüblich. Richtwert, keine Gewähr.