Kabelquerschnitt für die Hausverkabelung: So berechnen Sie richtig

Die Installation eines Haushaltsstromnetzes muss so erfolgen, dass Nutzer problemlos mehrere leistungsstarke Elektrogeräte gleichzeitig einschalten können.Daher ist es notwendig, den Drahtquerschnitt für die Hausverkabelung auf der Grundlage einer kompetenten Berechnung der Parameter der Wohnungs- und Hausstromnetze auszuwählen.

Es gibt mehrere Berechnungsmethoden. Wir empfehlen Ihnen, sich mit den verschiedenen Ansätzen vertraut zu machen und die beste Option auszuwählen. Neben der Technologie zur Berechnung des Leitungsquerschnitts beschreibt der Artikel die wichtigsten Parameter für die Auswahl der elektrischen Verkabelung und weist auf behördliche Beschränkungen der maximalen Leistung von Elektrogeräten hin.

Warum die Drahtparameter kennen?

Standard-Steckdosen sind für einen Dauerstrom von 16 A ausgelegt, was einer maximalen Leistung von 3,52 kW bei eingeschaltetem Gerät entspricht. Normalerweise werden sie an ein Kupferkabel mit einem Querschnitt von 2,5 mm angeschlossen²Dies kann bei der Wahl des Kabeltyps für die übrige elektrische Verkabelung irreführend sein.

Parallel zur Vergrößerung der Querschnittsfläche des Kabels steigt auch dessen Preis. An der elektrischen Verkabelung sollten Sie jedoch nicht sparen – dies kann in Zukunft zu deutlich höheren finanziellen Kosten führen.

Wenn sich Elektronen durch ein Metall bewegen, wird ein Teil der Energie als Wärme abgegeben. Bei großem Strom und kleinem Kabelquerschnitt kann die thermische Komponente zur Überhitzung des Metalls und zum Schmelzen seines Mantels führen.

Unter häuslichen Bedingungen kann dies sowohl einen Kurzschluss innerhalb der Wand als auch einen Brand in freiliegenden Leitungen, insbesondere in geknickten Bereichen, auslösen.

Infolgedessen können folgende Situationen auftreten:

1. Großbrandwenn sich brennbares Material in der Nähe des Kabels befindet.
2. Leckstrom bei unvollständigem Aufschmelzen der Kernschale. Dies führt zu verschwendetem Energieverbrauch und der Gefahr eines Stromschlags für die Bewohner.
3. Unbemerkt Drahtbruch in der Wand. Dadurch wird ein Teil der Wohnung oder der gesamte Raum stromlos. Danach ist eine Suche nach der Bruchstelle und ein anschließender Austausch der Verkabelung durch örtliche Wandreparaturen erforderlich.

Die Wahl eines dicken Stromkabels für eine Wohnung mit einem Spielraum hat auch einen Nachteil: Übermäßige Geldausgaben, die keinen Sinn ergeben. Daher ist es besser, den Leitungsquerschnitt mithilfe von Berechnungsmethoden auszuwählen, um alle oben genannten Probleme zu vermeiden.

Faktoren für die Auswahl des Drahtquerschnitts

Nicht nur die Leistung des Geräts bestimmt die Art der erforderlichen elektrischen Verkabelung. Es gibt noch weitere Faktoren, deren Einfluss bei der Berechnung des erforderlichen Kabelquerschnitts berücksichtigt werden muss. Sie können die Wärmeentwicklung im Leiter, seine Brandgefahr und seine Leistungseigenschaften beeinflussen.

Solchen Drahtauswahlfaktoren enthalten:

1. Kernmaterial: Kupfer, Aluminium.
2. Art der Isolierung: PTFE, PVC, PE und andere Kunststoffe.
3. Die Länge des Kabels von der Stromquelle zum Gerät.
4. Verdrahtungsmethode: offene Installation, versteckt in der Wand oder über Kabelkanäle.
5. Temperaturverhältnisse im Raum.
6. Anzahl der Phasen und Netzspannung.
7. Schaltplan.

Kupfer hat eine geringere Beständigkeit als Aluminium, daher werden Berechnungen für diese Materialien separat durchgeführt. Der Querschnitt eines Kupferkerns kann etwa 1,5-mal kleiner sein als der eines Aluminiumkerns.

Auch das Isolationsmaterial beeinflusst die Wahl des Elektrokabels.Es gibt spezielle Ummantelungen, die hohen Temperaturen standhalten, ohne zu schmelzen oder ihren Widerstand zu verändern, so dass solche Kabel erhöhten Belastungen ausgesetzt und bei erhöhten Temperaturen eingesetzt werden können.

Der Grad des Spannungsabfalls hängt von der Länge des Kabels und seinem Querschnitt ab. Für den Betrieb empfindlicher Elektronik ist es daher erforderlich, diese Parameter zu berücksichtigen.

In Kästen eingeschlossene oder in der Wand verputzte Elektroleitungen verlieren bei längerer Belastung weniger Wärme, überhitzen daher schneller und erfordern einen größeren Auslegungsquerschnitt.

Die vom Zähler bis zu den Verteilerkästen verlaufende Verkabelung kann im Allgemeinen einer gleichzeitigen Belastung durch mehrere Geräte ausgesetzt sein, die an verschiedenen Steckdosen angeschlossen sind. Daher muss der Querschnitt dieser Kabelabschnitte separat berechnet werden.

Außerdem hängt die Belastung des Elektrokabels von der Spannung und der Anzahl der zugeführten Phasen ab. Da im Alltag jedoch überwiegend einphasige Verkabelungen mit einer Spannung von 220 V verwendet werden, wird der Einfluss dieses Faktors nicht berücksichtigt.

Methode zur Bestimmung des Querschnitts der Hausverkabelung

Bei der Berechnung des Querschnitts einer Elektrokabelseele bei Installation der Hausverkabelung Viele Faktoren werden berücksichtigt. Es gibt spezielle Computerprogramme, mit denen Sie alle Besonderheiten des Hauses und die Bedürfnisse seiner Bewohner berücksichtigen können. Mit der beschriebenen Methode können Sie den für die Verkabelung erforderlichen Querschnitt jedoch selbst ermitteln.

Es ist wichtig zu verstehen, dass der Durchmesser der Kabel in der Wohnung von Raum zu Raum unterschiedlich sein kann. Am Eingang zum Stromzähler gibt es nur einen, am Verteilerkasten kann der Leitungsquerschnitt bereits kleiner sein, an Steckdosen und Lampen sogar noch kleiner.

An jedem Abschnitt der elektrischen Verkabelung ist es ratsam, die dafür erforderlichen Parameter zu bestimmen, um nicht zu viel für zu dicke Drähte zu bezahlen.

Wenn Sie den Querschnitt der zu verlegenden Leitungen nicht berechnen möchten, können Sie die Empfehlungen erfahrener Elektriker nutzen, die Folgendes behaupten:

Berechnung der Geräteleistung

Die einfachste Methode zur Bestimmung des erforderlichen Leitungsquerschnitts besteht darin, ihn unter Berücksichtigung der Leistung der verwendeten Elektrogeräte und Korrekturfaktoren zu berechnen. Diese Technik umfasst mehrere Schritte.

Stufe Nr. 1. Summierung der Leistung von Elektrogeräten. Idealerweise kennen Sie den Nennenergieverbrauch jedes Geräts, der auf dem Etikett angegeben ist. Ist der Wohnraum noch nicht ausgestattet, kann der ungefähre Strombedarf anhand der folgenden Tabelle Nr. 1 berechnet werden.

Haushaltsgeräte mit gleicher Funktionalität und Größe können einen um das Zwei- bis Dreifache unterschiedlichen Stromverbrauch haben, daher muss der Wert bei jedem Gerät überprüft werden (+)

Bei der Berechnung können Sie auch die Parameter von Geräten verwenden, die sich in ähnlichen Wohnungen von Verwandten oder Freunden befinden. Es gibt noch eine andere Möglichkeit: Gehen Sie in einen Haushaltsgeräteladen, sehen Sie sich dessen Eigenschaften an und suchen Sie gleichzeitig nach einem geeigneten Gerätemodell für Ihr Zuhause.

Stufe Nr. 2. Bestimmung des Gleichzeitigkeitsfaktors. Er kann als Prozentsatz oder als numerischer Wert von 0 bis 1 ausgedrückt werden. Der Koeffizient zeigt das Verhältnis des Stromverbrauchs gleichzeitig an das Netzwerk angeschlossener Geräte zur Gesamtleistung aller Heimgeräte, berechnet in der ersten Stufe.

Normalerweise beträgt der Koeffizient 0,8, Sie können ihn jedoch anhand der Gewohnheiten der Heimbewohner selbst berechnen.

Benutzen Sie tragbare Steckdosen, T-Stücke und Verlängerungskabel nicht übermäßig. Es empfiehlt sich, nur Geräte mit eingebautem Sicherheitsmechanismus zu verwenden, der den Strom bei hohem Strom abschaltet.

Stufe Nr. 3. Bestimmung des Sicherheitsfaktors. Dieser Indikator berücksichtigt den möglichen Anstieg des Stromverbrauchs in einigen Jahren. Normalerweise wird ein Wert von 1,5 bis 2 angenommen. Wenn das Haus jedoch bereits über einen vollständigen Satz Elektrogeräte verfügt, kann der Koeffizientenwert von 1,2 bis 1,3 angenommen werden. Die Hauptsache ist, den kleinen Leitungsquerschnitt in Zukunft nicht zu bereuen.

Stufe Nr. 4. Berechnung der maximal zulässigen Belastung.

Es wird nach der Formel hergestellt:

P = (P(1)+P(2)+..P(N))*J*K,

Wo:

• P – maximal zulässige Belastung in W;
• P(1)+P(2)+..P(N) – die Summe der Nennleistungen aller Elektrogeräte;
• K – Gleichzeitigkeitskoeffizient;
• J - Sicherheitsfaktor.

Wenn beispielsweise die Gesamtleistung der Geräte 7500 W beträgt, der Gleichzeitigkeitsfaktor 0,8 und der Sicherheitsfaktor 1,5 beträgt, beträgt die maximal zulässige Belastung:

P=7500*0,8*1,5=9000 W.

Dieser Indikator wird in nachfolgenden Berechnungen verwendet.

Stufe Nr. 5. Ermittlung des maximal zulässigen Stroms.

Der Indikator wird durch eine einfache Formel bestimmt:

I=P/U,

Wo:

• ICH – zulässige Stromstärke;
• P – maximal zulässige Belastung in W;
• U – Netzspannung – 220 V.

Anhand der Daten der vierten Stufe können Sie den maximal zulässigen Strom ermitteln:

I=9000W/220V41A.

Die Methode zur Berechnung des Kabelquerschnitts für Leistung und Strom ist ausführlich beschrieben in Dieser Artikel.

Etappe Nr. 6. Berechnung des Kabelquerschnitts gemäß Tabelle. Da die optimale Wahl des Kabels für die Hausverkabelung nicht nur von den Parametern der Geräte, sondern auch von externen Faktoren (Kernmaterial, Mantel, Installationsdiagramm usw.) beeinflusst wird, gibt es für jeden Fall eigene Tabellen, die im Folgenden erläutert werden .

Bestimmung des Elektrokabelquerschnitts anhand von Tabellen

Zur Ermittlung des optimalen Leitungsquerschnitts für die Hausverkabelung gibt es spezielle Tabellen. Sie alle konzentrieren sich auf die Höhe des zulässigen Stroms, der nach der oben genannten Methode separat berechnet wird. Als nächstes betrachten wir tabellarische Optionen Bestimmung des Leitungsquerschnitts.

Die Berechnung des Querschnitts gewöhnlicher Haushaltskabel ist in den Tabellen dargestellt:

Aufgrund der Zerbrechlichkeit von Aluminium werden Drähte aus diesem Material nur mit einem Querschnitt von 2 mm hergestellt. Es gibt auch keine Aluminiumlitzen aus dünnen Drähten (+)

Nachfolgend finden Sie eine Berechnung des Leitungsquerschnitts für Träger und Verlängerungskabel.

Verlängerungskabel im Handel sind selten mit einem Aderquerschnitt von mehr als 1,5 mm2 erhältlich, daher sollten Sie diese nicht mit leistungsstarken Elektrogeräten belasten (+)

Die Strombelastung des Elektrokabels bei offener und geschlossener Verlegung ist unterschiedlich. Sie gelten jedoch als gleich, wenn der Draht in einer breiten Wanne im Boden verlegt wird. Dadurch kann das Kabel Wärme an die Umgebungsluft übertragen und erwärmt sich weniger.

Die Berechnung des Querschnitts für Kupfer- und Aluminiumleiter je nach Verlegeart des Kabels ist in der Tabelle angegeben.

Der maximale Strom hängt auch von der Anzahl der Adern im Kabel ab, da jede von ihnen Wärme erzeugt, die unter einer einzigen Hülle (+) zusammengefasst wird.

Ähnliche Tabellen werden bei der Berechnung elektrischer Leitungen und in der Industrie verwendet. Haushaltskabel sind in der Regel viel einfacher, daher ist die Anzahl der Designmaterialien dafür recht begrenzt. Die in den Tabellen angegebenen Parameter sind nicht erfunden, sondern in Industriestandards angegeben, beispielsweise in GOST 31996-2012.

Berechnung des Spannungsabfalls

Nicht nur der Grad der Erwärmung des Kerns, sondern auch die elektrische Spannung am anderen Ende des Drahtes hängt vom Querschnitt des Elektrokabels ab. Haushaltsgeräte sind für bestimmte Parameter des Stromnetzes ausgelegt und deren ständige Abweichung kann zu einer Verkürzung der Lebensdauer der Geräte führen.

Wenn die Spannung am Kessel abfällt, empfiehlt es sich, einen Stabilisator zu installieren, damit das Gerät aufgrund von Inkonsistenzen in den Betriebseigenschaften des Stromnetzes keiner zusätzlichen Belastung ausgesetzt wird

Mit zunehmender Länge des Kabels kommt es zu einem Spannungsabfall. Dieser Effekt kann durch eine Vergrößerung des Drahtquerschnitts verringert werden. Es wird als entscheidend erachtet, die Spannung am Ende des Kabels um 5 % im Vergleich zu ihrem Wert an der Stromquelle zu reduzieren.

Dieser Indikator kann nach der bekannten Formel berechnet werden:

Upad = I*2*(ρ*L)/S,

Wo:

• ρ – Metallwiderstand, Ohm*mm2/m;
• L – Kabellänge, m;
• S – Leiterquerschnitt in mm2;
• Untergang – Spannungsabfall, Volt;
• ICH – Strom, der durch den Leiter fließt.

Beträgt der berechnete Spannungsabfall mehr als 5 % der Nennspannung, ist die Verwendung eines Kabels mit größerem Querschnitt erforderlich. Dadurch wird ein stabiler Betrieb des Geräts gewährleistet.

Heizkessel, Waschmaschinen und andere Geräte mit vielen Relais und Sensoren reagieren besonders empfindlich auf Spannungswerte. Diese Eigenschaft muss auch bei der Verwendung von Trägern berücksichtigt werden.

Regulatorische Einschränkungen

Versorgungsunternehmen, die die Bevölkerung mit Strom versorgen, haben das Recht, die maximale Gesamtleistung der Geräte in einer Wohnung zu beschränken. Dies kann durch den Einbau von Stromzählern mit einer bestimmten Kapazität erreicht werden.

Das Gerät ist mit automatischen Einweg- oder Mehrwegsicherungen ausgestattet, die bei Überschreiten des Schwellenstromwerts auslösen.

Stromzähler im sowjetischen Stil werden massiv durch elektronische ersetzt. Sie reagieren noch empfindlicher auf Überlastungen, wodurch sie schnell ausfallen

Wenn Sie die Stecker vom Messgerät abziehen und es direkt an die Wohnungsverkabelung anschließen, brennt es bei längerer Betriebsstörung garantiert durch. Die meisten in Wohnungen installierten sowjetischen Zähler halten einer Spitzenlast von 25 A bis zu 1 Minute lang stand.

Danach werden sie verbrannt, was zu einer Zahlung für den Einbau eines neuen Geräts und einer Geldstrafe wegen Verstoßes gegen die Betriebsvorschriften führen kann.

Auch die Verkabelung im Eingangsbereich hält hohen Belastungen nicht stand und kann bei einem Durchbrennen zur Stromunterbrechung mehrerer Wohnungen gleichzeitig führen.Wenn Sie eine Wohnung mit einem 2,5-mm-Kabel an das hausinterne Netzwerk anschließen, sollten Sie daher nicht damit rechnen, dass ein dickeres wohnungsinternes Kabel hohen Belastungen standhält.

Bei der Planung der Installation von Elektroheizungen, Fußbodenheizungen, Infrarotsaunen und anderen energieintensiven Geräten ist es besonders wichtig, den Faktor regulatorischer Beschränkungen zu berücksichtigen.

Sie müssen sich zunächst mit dem zuständigen Versorgungsunternehmen über die Möglichkeiten der Installation elektrischer Geräte vor der Wohnung beraten.

Wenn Sie sich entscheiden, die Parameter der elektrischen Verkabelung selbst zu berechnen, ist es hilfreich, Konzepte wie Strom, Leistung und Spannung zu verstehen. Weitere Details im Artikel - So berechnen Sie Leistung, Strom und Spannung: Grundsätze und Berechnungsbeispiele für häusliche Bedingungen

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Die Videos enthalten praktische Ratschläge von Elektrikern zur Auswahl und zum Kauf von Hausverkabelungen. Sie helfen Ihnen beim Kauf von zum Kabel passenden Geräten, die Ihr Zuhause auf jeden Fall vor möglichen Problemen mit Netzwerküberlastungen schützen.

Kabelquerschnitt im Laden auswählen:

Zusammenhang zwischen dem Kabelquerschnitt und den Parametern des Sicherungskastens:

Auswahl von Kabelabschnitt und Maschine:

Fehler bei der Auswahl eines Elektrokabels:

Die Hauptfaktoren bei der Auswahl eines Kabels für die Hausverkabelung sind die Leistung von Haushaltsgeräten und die Einschränkungen der Stromnetze, die die Wohnung mit elektrischer Energie versorgen.

Durch die Wahl des richtigen Leitungsquerschnitts können Sie alle notwendigen Elektrogeräte an das Netzwerk anschließen. Dies beseitigt die Unannehmlichkeiten bei der Bedienung der Geräte und trägt dazu bei, Brände in der Verkabelung zu verhindern.

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