[ § 07 ] — Elektro-Wissen · Thema

Leitungen: Widerstand, Spannungsfall und Verluste.

4 Abschnitte · 5 Formeln · 9 Rechner

Jede Leitung hat einen Widerstand. Fließt Strom, fällt Spannung ab und Energie wird in Wärme umgesetzt. Wie stark, hängt von Material, Länge, Querschnitt und Temperatur ab.

Abschnitt 01

Leiterwiderstand

Für einen Leiter gilt R = ρ · L / A. Kupfer hat bei 20 °C einen spezifischen Widerstand von rund 0,0172 bis 0,0178 Ω·mm²/m, Aluminium rund 0,028 Ω·mm²/m.

Mit der Temperatur steigt der Widerstand: R(ϑ) = R₂₀ · (1 + α · Δϑ), bei Kupfer mit α ≈ 0,00393 1/K. Eine Leitung bei 70 °C hat rund 20 % mehr Widerstand als bei 20 °C.

Abschnitt 02

Spannungsfall

Bei Wechselstrom fließt der Strom über Hin- und Rückleiter: ΔU = 2 · L · I · cos φ / (κ · A) (vereinfacht ohne Reaktanz). Bei Drehstrom gilt ΔU = √3 · L · I · cos φ / (κ · A).

Welcher Spannungsfall zulässig ist, legen OVE E 8101 bzw. die Anschlussbedingungen und die Planung fest. Die Rechner übernehmen den Grenzwert deshalb als frei wählbare Eingabe und erklären keine allgemeinen Prozentwerte für verbindlich.

Abschnitt 03

Spannungsfall ist nicht Strombelastbarkeit

Ein nach Spannungsfall berechneter Mindestquerschnitt sagt nichts darüber, ob die Leitung den Strom dauerhaft ohne Überhitzung führen kann. Die Strombelastbarkeit hängt von Verlegeart, Häufung und Umgebungstemperatur ab und wird mit den Normtabellen bestimmt.

Ebenso müssen Schutzorgan, Abschaltbedingungen und Kurzschlussfestigkeit geprüft werden — diese Nachweise gehören in die Planung durch Elektrofachkräfte.

Abschnitt 04

Leitungsverluste

Die Verlustleistung einer Leitung ist P_V = I² · R je Leiter. Über ein Jahr summiert, können bei langen Zuleitungen und hoher Last nennenswerte Energiekosten entstehen; ein größerer Querschnitt senkt sie.

[ § F ] — FAQ

Häufige Fragen.

Häufige Fragen zum Thema Leitungen: Widerstand, Spannungsfall und Verluste.

  • Nein, nicht pauschal. Zulässige Werte ergeben sich aus OVE E 8101, Herstellerangaben und den Bedingungen des Netzbetreibers. Prozentwerte im Rechner sind frei wählbare Annahmen.