Elektrotechnik Grundlagen

Spannungsfall in Verbraucheranlagen

Warum die Leitungslänge deine Spannung frisst und was die Norm dazu sagt
Was ist das

Der Spannungsfall

Immer wenn Strom durch eine Leitung fließt, verliert die Spannung auf dem Weg vom Erzeuger zum Verbraucher etwas an Wert.

Der Grund dafür ist der ohmsche Widerstand der Leitung. Je länger und dünner das Kabel, desto größer dieser Verlust.

Merke

Spannungsfall ist die Differenz zwischen der Spannung am Anfang und am Ende der Leitung.

Zulässige Grenzwerte

Wie viel Verlust ist erlaubt

Die DIN VDE 0100 520 legt fest, wie groß der Spannungsfall zwischen Hausanschlusskasten und Verbrauchsmittel maximal sein darf.

BereichGrenzwert
Öffentliches Netz, Beleuchtung3%
Öffentliches Netz, sonstige5%
Privates Netz, Beleuchtung6%
Privates Netz, sonstige8%
Ungemessener Bereich0,5%
Formel Schritt für Schritt

Die genaue Formel

Für die exakte Berechnung wird auch der Blindwiderstand der Leitung berücksichtigt.

ΔU = b (
ρ1 · LS
· cosφ
+ λ · L · sinφ ) · IB

Für Querschnitte bis 50 mm² Kupfer bzw. 70 mm² Aluminium kann der Blindwiderstand vernachlässigt werden. Dann reicht die vereinfachte Formel.

Vereinfacht

Drehstrom & Wechselstrom

Drehstrom

u =
IB · L · cosφ · √3 γ · S

Wechselstrom

u =
IB · L · cosφ · 2 γ · S
Formelzeichen

Was bedeutet was

ΔU, u

Spannungsfall in V

IB

Betriebsstrom in A

L

Leitungslänge in m

S

Leiterquerschnitt in mm²

cosφ

Leistungsfaktor, ohne Angabe 0,8

γ

Leitfähigkeit des Leiters

Zusammenfassung

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