Leitfaden zur Kabelquerschnitts-Auswahl
// ALLES, WAS SIE ÜBER DIE WAHL DES RICHTIGEN KABELQUERSCHNITTS WISSEN MÜSSEN //
Kabelauswahl in 3 Schritten
Last Bestimmen
Berechnen Sie die Gesamtlast in Ampere für Ihren Stromkreis
Entfernung Messen
Messen Sie die Gesamtentfernung vom Verteiler zur Last
Kabel Auswählen
Verwenden Sie unseren Rechner, um den optimalen AWG-Querschnitt zu finden
Das AWG-System Verstehen
Das American Wire Gauge (AWG) System ist der Standard für Kabeldimensionierung in Nordamerika. Kleinere AWG-Nummern bedeuten dickere Kabel mit höherer Stromtragfähigkeit. AWG 0000 (4/0) ist das größte gängige Kabel, während AWG 40 eines der kleinsten ist.
Common Applications:
- AWG 14 - 15A circuits, lighting (2400W @ 120V)
- AWG 12 - 20A circuits, outlets (2400W @ 120V)
- AWG 10 - 30A circuits, AC units (3600W @ 120V)
- AWG 8 - 40-50A, electric ranges
- AWG 6 - 55-65A, EV chargers, sub-panels
Spannungsabfall-Überlegungen
Spannungsabfall ist die Spannungsreduzierung, die auftritt, wenn Strom durch ein Kabel fließt. Er wird durch den Leiterwiderstand verursacht und steigt mit Kabellänge und Strom. Der NEC empfiehlt, den Spannungsabfall unter 3% für Abzweigstromkreise und 5% insgesamt für Einspeisungen plus Abzweigstromkreise zu halten.
Why It Matters:
- Excessive drop causes motors to overheat
- Lights dim, especially during startups
- Reduced efficiency and wasted energy
- Shortened equipment lifespan
Solution: Use larger wire gauge for long runs (>50ft)
Strombelastbarkeit und Temperaturbewertungen
Die Strombelastbarkeit ist der maximale Strom, den ein Leiter kontinuierlich führen kann, ohne seine Temperaturbewertung zu überschreiten. Die Strombelastbarkeit wird durch Isolationstyp, Umgebungstemperatur, Leiteranzahl und Installationsmethode beeinflusst.
Insulation Types:
Kupfer vs Aluminium
KUPFER
- • Geringerer Widerstand
- • Flexibler
- • Bessere Leitfähigkeit
- • Kleinerer Querschnitt erforderlich
- • Wohnstandard
ALUMINIUM
- • Geringere Kosten
- • Leichteres Gewicht
- • Gut für lange Strecken
- • Hausanschluss
- • Große Einspeisungen
Hinweis: Aluminium benötigt 2 Querschnitte größer als Kupfer für gleiche Strombelastbarkeit
Common Wire Sizing Mistakes to Avoid
✗DON'T:
- Ignore voltage drop on long runs
- Use undersized wire to save money
- Forget the 80% continuous load rule
- Mix copper and aluminum without proper connectors
- Exceed breaker size ratings
✓DO:
- Calculate based on actual load + safety margin
- Consider future expansion needs
- Follow NEC Table 310.16 for ampacity
- Use our calculator for accurate sizing
- Consult electrician for complex installations
Real-World Example: Sizing Wire for a Workshop
Scenario:
Installing a 240V, 30A circuit for a workshop 100 feet from the main panel.
Check NEC Ampacity Table
AWG 10 copper is rated for 30A at 60°C (NEC 310.16)
Calculate Voltage Drop
AWG 10 resistance: 1.0Ω/1000ft | Drop = (1.0 × 200ft × 30A) / 1000 = 6V | Percentage = (6V / 240V) × 100 = 2.5%
RESULT: AWG 10 Copper Wire
Meets both ampacity and voltage drop requirements. Use THHN/THWN-2 insulation rated for 90°C.
NEC-Code-Anforderungen
Der National Electrical Code (NEC) legt Mindestanforderungen für die Kabeldimensionierung fest. Konsultieren Sie immer den aktuellen NEC und lokale Vorschriften für Ihre spezifische Installation.
NEC Table 310.16
The primary reference for conductor ampacity. Lists maximum current for copper and aluminum conductors at different temperature ratings (60°C, 75°C, 90°C) based on 30°C ambient temperature.
| AWG | 60°C | 75°C | 90°C |
|---|---|---|---|
| 14 | 15A | 20A | 25A |
| 12 | 20A | 25A | 30A |
| 10 | 30A | 35A | 40A |
| 8 | 40A | 50A | 55A |
NEC 240.4(D) Overcurrent Protection
Small conductors must be protected at specific maximum breaker sizes, regardless of calculated ampacity. These are strict limits that cannot be exceeded.
NEC Voltage Drop Recommendations
While not mandatory requirements, the NEC provides informational notes recommending voltage drop limits for optimal equipment operation and energy efficiency.
3%
Branch Circuits
2%
Feeders
5%
Total Combined
Reduzierungsfaktoren
Reduzierungsfaktoren verringern die Strombelastbarkeit eines Leiters basierend auf tatsächlichen Installationsbedingungen im Vergleich zu Referenzbedingungen.
Ambient Temperature Correction
NEC Table 310.16 is based on 30°C (86°F) ambient temperature. For higher temperatures, apply correction factors from NEC Table 310.15(B)(1).
| Ambient (°C) | 60°C Wire | 75°C Wire | 90°C Wire |
|---|---|---|---|
| 31-35 | 0.91 | 0.94 | 0.96 |
| 36-40 | 0.82 | 0.88 | 0.91 |
| 41-45 | 0.71 | 0.82 | 0.87 |
| 46-50 | 0.58 | 0.75 | 0.82 |
Conduit Fill Adjustment
When multiple current-carrying conductors share a raceway, heat buildup requires ampacity reduction per NEC Table 310.15(C)(1).
| Conductors | Adjustment Factor |
|---|---|
| 1-3 | 100% |
| 4-6 | 80% |
| 7-9 | 70% |
| 10-20 | 50% |
| 21-30 | 45% |
Example: Combined Derating
Scenario: 10 AWG THHN (90°C) in conduit with 6 conductors at 40°C ambient
Base ampacity: 40A (90°C column)
Temperature factor: 0.91
Conduit factor: 0.80
Adjusted ampacity: 40 × 0.91 × 0.80 = 29.1A
Wire Sizing by Application Type
Different applications have unique considerations beyond basic ampacity and voltage drop calculations. Understanding these specific requirements helps ensure optimal performance and code compliance.
Wohnbereich
- • 15A circuits: 14 AWG minimum
- • 20A circuits: 12 AWG minimum
- • Kitchen/bathroom: 20A GFCI required
- • Laundry: Dedicated 20A circuit
- • Consider future load growth
Industrie
- • Motor circuits: Size for FLA + 25%
- • HVAC: Check manufacturer specs
- • 3-phase: Different calculations apply
- • Demand factors may reduce size
- • Consider harmonic loads
EV Charging
- • Level 2: 40-80A typical
- • 100% continuous load rating
- • 6 AWG for 50A, 4 AWG for 60A
- • Plan for longer cable runs
- • Consider load management
Solar PV Systems
- • DC circuits: Different ampacity rules
- • String sizing affects wire size
- • Conduit in sun: Temperature derating
- • PV wire vs THHN requirements
- • NEC Article 690 compliance
Shop/Garage
- • Welder: Check duty cycle rating
- • Air compressor: Motor starting current
- • Size for largest single load
- • Sub-panel may be needed
- • Voltage drop critical for motors
Low Voltage/Data
- • 12V systems: Voltage drop critical
- • Landscape lighting: 12-16 AWG typical
- • Speaker wire: 14-16 AWG for distance
- • POE: Cat6 cable ratings
- • DC power: Lower voltage = larger wire
Understanding Voltage Drop Calculations
Voltage drop is the reduction in voltage along a conductor due to its inherent resistance. For long wire runs, voltage drop often becomes the determining factor in wire size selection, requiring larger wire than ampacity alone would suggest.
Single-Phase Voltage Drop Formula
K = K = Resistivity constant (12.9 for Cu, 21.2 for Al)
I = I = Current in amperes
D = D = One-way distance in feet
CM = CM = Circular mils of conductor
The factor of 2 accounts for current traveling both ways (to load and back).
Three-Phase Voltage Drop Formula
1.732 = √3 (three-phase factor)
K = Resistivity constant
I = Line current in amperes
D = One-way distance in feet
Three-phase systems have lower voltage drop for the same power due to the √3 factor.
When Voltage Drop Matters Most
HIGH IMPACT SCENARIOS:
- • Long runs (>50ft for 120V, >100ft for 240V)
- • Motor loads (sensitive to voltage)
- • Low voltage systems (12V, 24V)
- • High current circuits
- • Sensitive electronic equipment
LOWER IMPACT SCENARIOS:
- • Short runs under 25 feet
- • Higher voltage systems (480V+)
- • Resistive loads (heaters, lights)
- • Modern switching power supplies
- • Low current applications
Entscheidungsprozess
Folgen Sie diesem schrittweisen Prozess, um den geeigneten Kabelquerschnitt für Ihre Anwendung auszuwählen.
Determine Load Requirements
Calculate total connected load in amperes. For continuous loads (3+ hours), multiply by 1.25. For motor loads, use full-load amperage (FLA) from nameplate, not running amps.
Size for Ampacity (NEC 310.16)
Select wire size based on temperature rating of insulation and terminals. Most residential uses 75°C column. This is your minimum wire size based on current.
Apply Derating Factors
Reduce ampacity for ambient temperature above 30°C and for more than 3 conductors in a raceway. If derated ampacity is below required load, size up.
Calculate Voltage Drop
For runs over 50 feet, verify voltage drop is within 3% for branch circuits. If drop exceeds limit, increase wire size until compliant.
Select Final Wire Size
Choose the LARGER of: ampacity-based size (after derating) OR voltage drop-based size. This ensures both safety and performance requirements are met.
Leitungsdimensionierungs-Rechner & Werkzeuge
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Leitungsquerschnitt-Rechner
Automatische Leitungsauswahl basierend auf Strom und Entfernung
Spannungsabfall-Rechner
Berechnen Sie den Spannungsabfall für jede Leitungsgröße und Länge
Strombelastbarkeits-Rechner
Bestimmen Sie die Strombelastbarkeit mit Reduktionsfaktoren
AWG-Referenztabelle
Vollständige Tabelle der Leitungsquerschnitt-Spezifikationen
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