Kabel-Strombelastbarkeitsrechner
// BERECHNEN SIE DIE MAXIMALE STROMBELASTBARKEIT BASIEREND AUF NEC-TABELLE 310.16 MIT TEMPERATUR- UND BÜNDELUNGS-REDUZIERUNGSFAKTOREN //
Zulässige Strombelastbarkeit isolierter Leiter (NEC Table 310.16)
Basierend auf nicht mehr als drei stromführenden Leitern in Kabelkanal, Kabel oder Erdreich, bei einer Umgebungstemperatur von 30°C (86°F).
| AWG/kcmil | Kupfer | Aluminium | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 60°C | 75°C | 90°C | 60°C | 75°C | 90°C | |
| 14 AWG | 15 | 20 | 25 | - | - | - |
| 12 AWG | 20 | 25 | 30 | 15 | 20 | 25 |
| 10 AWG | 30 | 35 | 40 | 25 | 30 | 35 |
| 8 AWG | 40 | 50 | 55 | 35 | 40 | 45 |
| 6 AWG | 55 | 65 | 75 | 40 | 50 | 55 |
| 4 AWG | 70 | 85 | 95 | 55 | 65 | 75 |
| 2 AWG | 95 | 115 | 130 | 75 | 90 | 100 |
| 1 AWG | 110 | 130 | 145 | 85 | 100 | 115 |
| 1/0 AWG | 125 | 150 | 170 | 100 | 120 | 135 |
| 2/0 AWG | 145 | 175 | 195 | 115 | 135 | 150 |
| 3/0 AWG | 165 | 200 | 225 | 130 | 155 | 175 |
| 4/0 AWG | 195 | 230 | 260 | 150 | 180 | 205 |
Anpassungsfaktoren für Leiterbündelung (NEC 310.15(C)(1))
1-3
Leiter
100%
4-6
Leiter
80%
7-9
Leiter
70%
10-20
Leiter
50%
21-30
Leiter
45%
31-40
Leiter
40%
41+
Leiter
35%
* Gilt für mehr als drei stromführende Leiter in einem Kabelkanal oder Kabel. Neutralleiter werden nicht gezählt, wenn sie nur unsymmetrischen Strom führen.
Was ist Strombelastbarkeit?
Strombelastbarkeit (engl. Ampacity, kurz für Ampere Capacity) ist der maximale elektrische Strom, den ein Leiter dauerhaft führen kann, ohne seine Temperaturklasse zu überschreiten. Dies ist entscheidend für die elektrische Sicherheit – eine Überschreitung der Strombelastbarkeit führt zu Überhitzung, geschmolzener Isolierung und Brandgefahr.
Überhitzungsrisiko
Überschreitung der Strombelastbarkeit schmilzt Isolierung und erzeugt Brandgefahr
Temperaturbasiert
Höhere Isolationstemperaturklassen erlauben mehr Strom
NEC-konform
Tabelle 310.16 ist die primäre Strombelastbarkeitsreferenz
NEC-Tabelle 310.16 Grundbedingungen
Die Werte der NEC-Tabelle 310.16 basieren auf spezifischen Bedingungen. Wenn Ihre Installation abweicht, wenden Sie Korrekturfaktoren an.
| Bedingung | Grundannahme | Falls Abweichend |
|---|---|---|
| Leiteranzahl | ≤3 stromführende Leiter | Bündelungs-Reduzierungsfaktoren anwenden |
| Umgebungstemperatur | 30°C (86°F) | Temperatur-Korrekturfaktoren anwenden |
| Installationsart | Kabelkanal, Kabel oder Direkterdverlegung | Freie Luft hat höhere Strombelastbarkeit (Tabelle 310.17) |
Erläuterung der Isolationstemperaturklassen
60°C
(140°F)
Typen: TW, UF
Niedrigste Klasse, nur trockene Standorte
Begrenzte moderne Anwendungen
75°C
(167°F)
Typen: THW, THWN, XHHW
Am häufigsten für gewerbliche Anwendungen
Standard-Anschlusstemperaturklasse
90°C
(194°F)
Typen: THHN, THWN-2
Höchste Strombelastbarkeitswerte
Oft durch 75°C-Anschlüsse begrenzt
Wichtig: Anschlusstemperaturbegrenzung
Selbst bei 90°C-Leitungen begrenzt NEC 110.14(C) die Strombelastbarkeit auf die niedrigste Temperaturklasse im Stromkreis. Die meisten Geräteanschlüsse sind für 75°C ausgelegt, daher müssen 75°C-Spaltenwerte verwendet werden, es sei denn, die Anschlüsse sind höher eingestuft.
Umgebungstemperatur-Korrekturfaktoren
Die Basis-Strombelastbarkeit geht von 30°C (86°F) Umgebungstemperatur aus. Wenden Sie diese Korrekturfaktoren aus NEC-Tabelle 310.15(B)(1) für verschiedene Temperaturen an:
| Umgebungstemp. | 60°C-Leitung | 75°C-Leitung | 90°C-Leitung |
|---|---|---|---|
| 21-25°C (70-77°F) | 108% | 105% | 104% |
| 26-30°C (78-86°F) | 100% | 100% | 100% |
| 36-40°C (97-104°F) | 82% | 88% | 91% |
| 46-50°C (115-122°F) | 58% | 75% | 82% |
Häufige Hochtemperatur-Standorte
Dachböden
40-55°C im Sommer
Dächer
Direkte Sonneneinstrahlung
Heizräume
In der Nähe von Wärmequellen
Industriell
Prozessanlagen
Kupfer vs. Aluminium Leiter
Vorteile von Kupfer
- Höhere Leitfähigkeit (61% besser als Aluminium)
- Kleinerer Leitungsquerschnitt bei gleicher Strombelastbarkeit
- Bessere Korrosionsbeständigkeit an Anschlüssen
- Bevorzugt für 14-6 AWG Abzweigstromkreise
Vorteile von Aluminium
- 70% leichter als Kupfer
- Deutlich geringere Kosten pro Ampere
- Bevorzugt für Zuleitungen und Hausanschluss
- Moderne AA-8000-Legierung hat verbesserte Leistung
Hinweis: NEC erlaubt keine Aluminiumleiter kleiner als 12 AWG. Für gleichwertige Strombelastbarkeit benötigt Aluminium etwa 2 AWG-Größen mehr als Kupfer. Erfahren Sie mehr in unserem Kupfer vs. Aluminium Leitfaden.
Beispiele zur Strombelastbarkeitsberechnung
Beispiel 1: Standard 20A Küchenstromkreis
12 AWG Kupfer, 75°C Isolierung, EMT-Rohr, 30°C Umgebung
Basis-Strombelastbarkeit
25A
Bündelungsfaktor
100%
Temp.-Faktor
100%
Finale Strombelastbarkeit
25A
Ergebnis: 12 AWG Kupfer ist ausreichend für eine 20A-Sicherung.
Beispiel 2: Dachbodenlüfter-Stromkreis (hohe Temperatur)
14 AWG Kupfer, 75°C Isolierung, Dachboden bei 45°C
Base Ampacity
20A
Bundle Factor
100%
Temp Factor
82%
Final Ampacity
16.4A
Ergebnis: 14 AWG liefert nur 16,4A – auf 12 AWG für einen 15A-Stromkreis in heißen Dachböden aufrüsten.
Beispiel 3: Mehrere Stromkreise im Kabelrohr
12 AWG Kupfer, 9 stromführende Leiter (3 × 20A Stromkreise)
Base Ampacity
25A
Bundle Factor
70%
Temp Factor
100%
Final Ampacity
17.5A
Ergebnis: 12 AWG unzureichend für 20A-Stromkreise! Auf 10 AWG aufrüsten (35A × 0,70 = 24,5A).
Überstromschutz-Anforderungen (NEC 240.4)
| Leitungsquerschnitt | Max. Sicherung (Kupfer) | Ausnahme |
|---|---|---|
| 14 AWG | 15A | NEC 240.4(D) begrenzt kleine Leiter |
| 12 AWG | 20A | NEC 240.4(D) begrenzt kleine Leiter |
| 10 AWG | 30A | NEC 240.4(D) begrenzt kleine Leiter |
| 8 AWG+ | Gemäß Strombelastbarkeit | Nächste Standardgröße bis 800A zulässig |
Was ist der Unterschied zwischen Strombelastbarkeit und Nennstrom?
Strombelastbarkeit ist der maximale Dauerstrom, den ein Leiter führen kann, ohne seine Temperaturklasse zu überschreiten. Nennstrom bezieht sich typischerweise auf den maximalen Strom, den ein Überstromschutzgerät (Sicherung oder Schutzschalter) bewältigen kann. Die Strombelastbarkeit der Leitung muss den Nennstrom des Stromkreises erreichen oder überschreiten.
Warum kann ich nicht die 90°C-Spalte für meine 90°C-Leitung verwenden?
NEC 110.14(C) begrenzt die Strombelastbarkeit von Leitern basierend auf der niedrigsten Temperaturklasse im Stromkreis, einschließlich Geräteanschlüssen. Die meisten Geräte sind für 75°C ausgelegt, daher müssen 75°C-Strombelastbarkeitswerte auch bei 90°C-Leitungen verwendet werden. Die 90°C-Klasse kann für Reduzierungsberechnungen verwendet werden, aber die endgültige Strombelastbarkeit wird durch die Anschlüsse begrenzt.
Zählen Schutzleiter zur Leiterbündelung?
Nein, Schutzleiter werden nicht als stromführende Leiter für Zwecke der Bündelungsreduzierung gezählt. Ebenso werden Neutralleiter, die nur unsymmetrischen Strom von anderen Leitern desselben Stromkreises führen, nicht gezählt.
Kann ich 14 AWG Aluminiumleiter verwenden?
Die NEC enthält keine Strombelastbarkeitswerte für Aluminiumleiter kleiner als 12 AWG in Tabelle 310.16. Aluminium 14 AWG wird aufgrund von Bedenken hinsichtlich Zuverlässigkeit und Verbindungsproblemen bei kleinen Querschnitten typischerweise nicht für Gebäudeverkabelungen verwendet oder ist nicht verfügbar.
Wie wirkt sich Dauerlast auf die Strombelastbarkeitsanforderungen aus?
Für Dauerlasten (Betrieb 3 Stunden oder länger) verlangen NEC 210.20 und 215.3, dass die Strombelastbarkeit des Leiters mindestens 125% der Dauerlast beträgt. Dies bedeutet effektiv, dass nur 80% der Strombelastbarkeit des Leiters für Dauerlastanwendungen verwendet werden. Unser Rechner liefert die Basis-Strombelastbarkeit; multiplizieren Sie mit 0,8 für Dauerlastanwendungen.
Für offizielle Strombelastbarkeitsstandards und zusätzliche technische Informationen konsultieren Sie diese maßgeblichen Quellen: