Off-Grid Solar Calculators

Verkabelung und elektrische Sicherheit

Leitungsquerschnitt für 12/24/48-V-Gleichstrom

Wählen Sie Kupferquerschnitt für 12-V-, 24-V- oder 48-V-Gleichstrom aus Strom, einfacher Leitungslänge und 3-%-Fallbudget. Imperial: VD = (2 × 12,9 × I × L) / CM (NEC Chapter 9 Tabelle 8, Kupfer 75 °C). Metrisch: VD = (2 × 0,02145 × I × L_m) / mm². Die einfache Länge eintragen; die Formel verdoppelt den Weg bereits. Der Querschnitt muss auch die Strombelastbarkeit erfüllen.

Eingaben

Einheiten
A
m

Strecke von der Quelle zur Last. Die Formel verdoppelt sie bereits für den Rückleiter.

Systemspannung der Batterie oder Reihenschaltung.

Nutzungsbedingungen

Ergebnisse

Bitte aktivieren Sie das Kästchen oben, um das Ergebnis anzuzeigen.

Ingenieurmethode

Kupfer-Spannungsfall (imperial): VD = (2 × K × I × L) / CM, mit K = 12,9 bei 75 °C aus NEC Chapter 9 Table 8. L ist die einfache Länge in Fuß; die 2 deckt Hin- und Rückleiter ab. Erforderliche Circular Mils = (2 × 12,9 × I × L) ÷ zulässige Volt, wobei zulässige Volt = Systemspannung × (max. % ÷ 100). Metrisches Äquivalent: spezifischer Widerstand ρ = 0,02145 Ω·mm²/m (dasselbe Kupfer bei 75 °C wie K = 12,9), also VD = (2 × ρ × I × L) / mm² und erforderliche mm² = (2 × ρ × I × L) ÷ zulässige Volt, mit L als einfacher Länge in Metern. Der gewählte IEC-60228-Querschnitt (oder AWG) muss auch eine Belastbarkeitsgrenze einhalten — die Kupferspalte 90 °C aus NEC Table 310.16 für AWG oder IEC 60364-5-52 Tab. B.52.4 Methode C (PVC 70 °C, 30 °C Umgebung) für mm². Für 14, 12 und 10 AWG begrenzt NEC 240.4(D) den Strom zusätzlich auf 15, 20 und 30 A, weil keine größere Sicherung sie schützen darf. Für 75 °C gelistete Klemmen können den Stromkreis nach NEC 110.14(C) unter die 90-°C-Spalte begrenzen. 3 % Spannungsfall ist ein üblicher DC-Gebrauchszielwert, keine Belastbarkeitsgrenze. Dieses Werkzeug rechnet nur mit Kupfer und wendet weder Aluminium noch Häufungs- oder Bodenkorrekturen an.

Warum 12-V-Gleichstrom dickere Leitung braucht als 48 V

Bei gleicher Verbraucherleistung vervierfacht sich der Strom beim Wechsel von 48 V auf 12 V (I = P ÷ V): 1200 W sind 25 A bei 48 V, aber 100 A bei 12 V. Der Spannungsfall ist I × R (ohmsches Gesetz), und ein 3-%-Budget bei 12 V sind nur 0,36 V. Kupfer bei 75 °C nach NEC Chapter 9 Table 8 ergibt K = 12,9 in VD = (2 × K × I × L) / CM, mit L als einfacher Länge in Fuß.

3 % Fall ist nicht die Strombelastbarkeit

Der prozentuale Spannungsfall ist ein Gebrauchsziel, damit Wechselrichter und LED-Treiber nicht unterspannt werden. Die Strombelastbarkeit ist der Strom, den die Isolierung ohne Überhitzung verträgt. Das Werkzeug erzwingt beides: das Spannungsfallbudget und die Belastbarkeit aus der Kupferspalte 90 °C von NEC Table 310.16, die NEC 240.4(D) für 14, 12 und 10 AWG auf 15, 20 und 30 A begrenzt. Da die meisten gelisteten Klemmen nur für 75 °C zugelassen sind, kann NEC 110.14(C) einen dickeren Querschnitt erzwingen als die hier verwendete Tabelle — ebenso Häufung oder 60-°C-Isolierung.

Häufige Fragen

Ist die Leitungslänge einfach oder hin und zurück für den Spannungsfall?

Die einfache Länge eintragen. Die Formel multipliziert bereits mit 2 für Hin- und Rückleiter. Eine Round-Trip-Länge würde den Fall nochmals verdoppeln und den Querschnitt überdimensionieren.

Warum brauchen 12-V-Anlagen viel dickere Leitungen als 48 V?

Bei gleicher Leistung ist I = P ÷ V. Fall VD = I × R (Ohmsches Gesetz). Niedrigere Spannung bedeutet höheren Strom und einen größeren Anteil der Systemspannung bei gleichen Ohm. Ein 3-%-Budget bei 12 V sind nur 0,36 V.

Ist 3 % Spannungsfall eine Brandsicherheits-Strombelastbarkeit?

Nein. Prozentualer Fall ist ein Funktionsbudget. Strombelastbarkeit (Wärme in der Isolation) ist eine getrennte Tabelle — hier IEC 60364-5-52 B.52.4, Verlegeart C, 70 °C PVC, bzw. im imperialen Modus die Kupferspalte 90 °C aus NEC Table 310.16. Für 75 °C gelistete Klemmen, Bündelung, Motorraum und 60-°C-Isolation können eine dickere Leitung verlangen als die hier genutzte Tabelle.

Weitere Rechner in diesem Cluster

Alle Werkzeuge in diesem Cluster