Die Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen: Leitungsquerschnitt

Strombelastbarkeit: Leitungsquerschnitt richtig dimensionieren

Wenn Strom durch Kabel oder Leitungen fließt, wird automatisch Wärme erzeugt. Dies liegt am atomaren Aufbau des entsprechenden Metallleiters. Er besteht aus einem feststehenden Gitter aus Atomrümpfen und dazugehörigen Elektronen. Wenn jetzt ein elektrischer Strom fließt, bewegen sich die Elektronen zwischen den feststehenden Atomrümpfen. Dabei stoßen sie immer wieder gegen die Atomrümpfe und geben dabei einen Teil ihrer Bewegungsenergie an die Atomrümpfe ab, was das gesamte Gitter zum Schwingen bringt. Durch diese permanente Schwingung bekommt der gesamte Metallkörper eine innere Schwingungsenergie, die wir als Wärmeenergie wahrnehmen.

Stromfluss © Heinz Kerp — Durch die Wechselwirkung zwischen Elektronen (-) und Atomrümpfen (+) wird elektrische Energie in Wärmeenergie umgewandelt © Heinz Kerp

Somit ergibt sich für die Wärmeentwicklung einer Leitung oder eines Kabels eine Abhängigkeit vom Strom, der durch die Leitung geschickt werden soll, und dem verwendeten Metall der Leitung. Da bei der Elektroinstallation aus Sicherheitsgründen die Wärme eines Leiters eine entscheidende Rolle spielt, gibt die DIN VDE 0298-4 eine maximal zulässige Betriebstemperatur für Leiter an.

Die Strombelastbarkeit der Leitung oder des Kabels ist abhängig von der Art der Leitung, der Verlegeart und der zulässigen Betriebstemperatur am Leiter. Dies ist in der DIN VDE 0298-4, Tabelle A1 und Tabelle A2, geregelt.

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Belastbarkeit von Cu-Kabeln und -Leitungen für feste Verlegung in und an Gebäuden, Verlegeart A1, A2, B1, B2, C, D, E, F und G, Betriebstemperatur 70 °C, Umgebungstemperatur 30 °C, nach DIN VDE 0298-4:2013-06, Tabellen 3 und 4.

Temperaturgrenzwerte für CU-Kabel und -Leitungen der Verlegeart A1 - G — Temperaturgrenzwerte für CU-Kabel und -Leitungen der Verlegeart A1 – G

Noch vor der eigentlichen Elektroinstallation ist es deshalb wichtig zu wissen, welcher Belastung die Leitung oder das Kabel während des Betriebs der angeschlossenen Verbraucher ausgesetzt ist.

Bei der Leitungs- beziehungsweise Kabeldimensionierung sollte der Nennquerschnitt eines jeden Leiters so gewählt werden, dass seine Strombelastbarkeit nicht kleiner ist, als der maximale Dauerstrom, der unter Normalbedingungen durch den Leiter fließt. Die Grenztemperaturen, auf die sich die Strombelastbarkeit bezieht, sollten für Isolierhülle und Mantel der jeweiligen Leitungstypen nicht überschritten werden. Zu den definierten Bedingungen gehört auch die Verlegeart der verwendeten Leitung. Hierauf sollte bei der Bestimmung der zulässigen Belastungsströme geachtet werden.