Kabel­quer­schnitt berech­nen mit Tabel­le und Online-Rech­ner

Wenn man in seinem Wohnmobil oder Kfz neue Stromkabel verlegen möchte, sollte man vorher den benötigten Kabelquerschnitt berechnen. Gerade bei niedrigen Spannungen von 12 V bzw. 24 V ist dies besonders wichtig, da ein zu dünn gewählter Leitungsquerschnitt im schlimmsten Fall zu Kabelbränden oder Arbeitsverweigerung des angeschlossenen Verbrauchers führt. Bei Letzterem entsteht in der Leitung ein zu hoher Spannungsabfall. Heute möchten wir zeigen, wie man ganz einfach mithilfe unseres „Kabelquerschnitt Rechners“ die richtige Leitung für Ladegeräte, Spannungswandler, Solaranlage und alle anderen Geräte finden kann. Außerdem gibt es noch Infos zu den passenden Sicherungen.

Warum ist der Kabelquerschnitt so wichtig?

Dass man mit Strom Wärme erzeugen kann, ist klar. Wenn wir einen Toaster als Beispiel nehmen, wird durch einen hohen Strom ein dünner, langer und damit hochohmiger Draht erhitzt. Dieser bräunt unsere Brotscheiben. Die elektrische Energie wird also in Wärme umgewandelt.

Wir möchten unsere Stromleitungen aber nicht als Wärmequelle nutzen, sondern unsere Verbraucher zuverlässig und sicher betreiben. Das setzt voraus, dass unser Kabel den richtigen Kabelquerschnitt aufweist.

Eine kleine Stromkunde

Um zu verstehen, warum gerade bei 12 V oder 24 V Stromkreisen besonders auf den Leitungsquerschnitt geachtet werden muss, machen wir einen kleinen Ausflug in die Elektrotechnik. Aber keine Sorge, es wird nicht zu technisch werden.

Die einzige Formel, welche ich zur Erklärung anbringen möchte, ist die der Elektrischen Leistung.

P = U • I

Diese sagt aus, dass sich die Leistung (P in Watt) aus der Multiplikation von Spannung (U in Volt) und der Stromstärke (I in Amper) zusammensetzt.

Hier ein Beispiel:

Eine Kaffeemaschine mit 1000W soll genutzt werden, einerseits mit 12 Volt und andererseits mit 230V. Wir möchten jetzt berechnen, wie viel Ampere bei den unterschiedlichen Spannungen benötigt werden. Dazu müssen wir die Formel umstellen und die Werte einsetzen:

I = PU

 

I = 1000W12V I = 83,3 A

 

I = 1000W230V I = 4,3 A

Wie man deutlich sehen kann, wird in unserem Kfz die Leistung zum größten Teil über die Stromstärke A erreicht. Dafür werden Kabel mit entsprechend großem Leitungsquerschnitt benötigt.

Wie misst man den Kabelquerschnitt?

Man kann den Durchmesser ermitteln und mithilfe von Mathematik den Leitungsquerschnitt berechnen. Auch spezielle Querschnittsmesser sind käuflich erwerblich. Das funktioniert aber leider nur mit starren Kabeln. Bei Litzen ist eine Messung mit einem Messschieber nicht möglich, da wir die Drähtchen zusammendrücken würden. Dennoch lässt sich der Kabelquerschnitt einer Litze feststellen. Dazu benötigt man lediglich Aderendhülsen in verschiedenen Größen. Die Hülse, welche gerade noch über die abisolierte Litze passt, gibt den Leitungsquerschnitt an.

Benötigten Kabelquerschnitt ermitteln (max. Absicherung)

Jede stromführende Leitung darf nur bis zu einer maximalen Stromstärke genutzt werden und muss durch eine Sicherung geschützt sein. Bei Kurzschlüssen oder zu hohem Stromfluss lösen diese aus und schützen so vor Kabelbränden. Wenn wir eine Leitung mit einem bestimmten Kabelquerschnitt verwenden möchten, sollten wir auf die maximal erlaubte Absicherung achten. Der folgenden Tabelle könnt Ihr entnehmen, wie groß der min. Kabelquerschnitt bei einer bestimmten Leistung sein muss und welche Sicherung zu verwenden ist.

Soll z. B. ein Wechselrichter mit einer Leistungsaufnahme von 1000 W ( ca. 83A) angeschlossen werden, sucht man sich die nächsthöhere Sicherung aus und bekommt den Kabelquerschnitt, der mindestens verwendet werden muss. In diesem Fall würde man eine Sicherung mit 100 A und dem Kabelquerschnitt von 14 mm² wählen. Bei einem 1500 Watt läge man bei 125 A und bräuchte mindestens ein Kabel mit 22 mm².

Nachdem wir jetzt wissen, welchen Kabelquerschnitt wir mindestens für unser Gerät benötigen, müssen wir noch überprüfen wie sich die Kabellänge auf den Spannungsabfall auswirkt.

Wir müssen auch die Leitungslänge berechnen

Als weiterer Faktor der Leitungsberechnung kommt noch die Leitungslänge hinzu. Je mehr Meter wir zum Verbraucher haben, umso größer muss der Leitungsquerschnitt sein. Geschuldet ist das dem Spannungsabfall, der mit der Länge des Kabels zunimmt.

Die Leitungslänge erhöht den Widerstand im Kabel und führt zu Spannungsabfällen. Diese können so groß werden, dass Geräte nicht mehr funktionieren oder das Kabel mitsamt Isolierung einen Kabelbrand verursacht.

Ich halte mich bei meinen Berechnungen an einen maximalen Spannungsabfall von 0,5V und fahre damit gut. Bei einem Spannungsabfall größer als 0,5V kann es passieren, dass manche Geräte nicht mehr funktionieren. Bei Ladegeräten für die Aufbaubatterie peile ich einen maximalen Spannungsabfall von 0,25V an.

• Wähle dafür zunächst die Spannung aus.
• Die Kabellänge eingeben (Einfach Strecke von der Spannungsquelle zum Verbraucher)
• Trage den mindestens benötigten Kabelquerschnitt ein, welchen Du aus der vorherigen Tabelle ermittelt hast.
• Anschließen wähle die maximale Leistung des Verbrauchers (entweder in Watt oder in Ampere)

Liegt der Spannungsabfall unter 0,5 V, bzw. 0,25 V, ist der gewählte Kabelquerschnitt in Ordnung. Liegt er darüber, muss solange der nächsthöhere Querschnitt gewählt werden, bis man unter die magischen Grenzen rutscht.

z. B. Batteriekabel 8mm² – 108mm² schwarz/rot zum Campofant Shop

Welche Sicherung (Bauart) soll ich nehmen?

Die Wahl der Bauart richtet sich nach dem Kabelquerschnitt und den Ampere, die über das Kabel geschickt werden. Dabei werden überwiegend Schmelzsicherungen verwendet. Fließt ein zu hoher Strom durch das Kabel, löst die Sicherung aus. Dabei schmilzt das Material am Sicherungsköper und unterbricht die Leitung. Diese Sicherung ist jetzt unbrauchbar und muss durch eine neue ersetzt werden. Eine Alternative wäre noch ein Sicherungsautomat, der nach einer Überspannung wieder aktiviert werden kann.

Folgende Sicherungen finden in unseren Fahrzeugen überwiegend Verwendung.

Torpedosicherung

Die ältere Generation von uns wird mit dem Begriff „Torpedosicherung“ noch etwas anfangen können. Bis in die 80er Jahre war dies die gängigste Art die Stromleitungen in unseren Autos, Lkws oder anderen Fahrzeugen abzusichern.

Torpedosicherungen gibt es zwischen 5 und 40 Ampere.

	Farbe	Ampere
	Gelb	5
	Weiß	8
	Rot	16
	Blau	25
	Schwarz	40

Der Nachteil dieser Sicherungen ist die geringe Kontaktfläche. Es können sich hohe Übergangswiderstände bilden, was zur zusätzlichen Oxidation der Kontaktflächen führen kann. Im schlimmsten Fall fließt kein Strom mehr und die Geräte fallen aus. Ein Wechsel der Sicherung schafft Abhilfe. Wobei auch der Wechsel nicht so komfortabel wie bei der heute üblichen „Flachsicherung“ ist. Vom heutigen Stand der Technik sollten man Flachsicherungen verwenden, auch wenn die Torpedosicherung durchaus funktioniert.

Flachsicherung

Die Flachsicherung ist der gängige Typ, der in unseren Fahrzeugen Verwendung findet. Es gibt sie in Mini, Midi und Maxi Fuse. Der Vorteil gegenüber der Torpedosicherung ist ganz klar die einfachere Handhabung und der bessere Kontakt. Auch bei der Mini und Midi Flachsicherung gibt es eine identische Farbcodierung. Diese gilt aber nicht für die Maxi.

Flachsicherungen sind von 1 – 120 A erhältlich. Ich persönlich arbeite bereits bei Strömen ab 40 Ampere mit Streifensicherungen, weshalb ich auf die Maxi-Flachsicherungen jenseits der 40 A nicht weiter eingehen werde.

	Farbe	Ampere
	Schwarz	1
	Grau	2
	Violette	3
	Rosa	4
	Hellbraun	5
	Dunkelbraun	7,5
	Rot	10
	Blau	15
	Gelb	20
	Weiß (Transparent)	25
	Grün	30
	Orange	40

Stromkreisverteiler Sicherungsblock zum Campofant Shop

Car Hifi oder AGU Glassicherungen

Die Car Hifi Sicherung kann ebenfalls für höhere Ströme verwendet werden. Gerade für den Fall einer Panne sollte man aber immer Ersatz im Fahrzeug haben, da sie nicht so verbreitet sind wie z. B. Torpedo- oder Flachsicherungen. Die maximalen Ampere sind auf der Kontaktfläche vermerkt.

Es gibt sie in Größen zwischen 20 und 80 A.

Streifensicherung

Alle bisher genannten Schmelzsicherungen können ohne Werkzeuge getauscht werden. Die Streifensicherung macht hier eine Ausnahme, da sie über eine feste Verschraubung im Sicherungshalter fixiert ist. Dieser offensichtliche Nachteil stellt sich aber sehr schnell als Vorteil heraus, da durch die Verschraubung ein besserer Kontakt hergestellt werden kann. Damit werden hohe Übergangswiderstände vermieden. Gerade bei hohen Strömen kann es an schlechten Kontakten zu Funkenüberschlägen und Verschmelzungen kommen. Es kann sich lohnen, die passenden Ersatzsicherungen dabei zu haben. Die maximale Absicherung ist aufgedruckt.

Streifensicherungen gibt es zwischen 40 und 500 Ampere. Gerade beim Betrieb eines Wechselrichters oder zur Absicherung des Batteriekabels sind sie ideal.

Sicherungsautomat

Wie bereits kurz erwähnt, gibt es noch die Wahl eines Sicherungsautomaten. Nach einer Überlast muss lediglich der Schalter wieder aktiviert werden, um die Leitung wieder unter Strom zu setzen. Ein klarer Vorteil gegenüber der Streifensicherung.

Sicherungsautomaten sind überwiegend im Bereich 40 bis 250 Ampere zu finden.

z. B. Sicherungsautomat Aufbau 40 – 250 A zum Campofant Shop

Fazit

Der Kabelquerschnitt darf auch größer gewählt werden, aber niemals kleiner.

Kabel pauschal mit einem zu großen Leitungsquerschnitt zu verbauen ist aber auch nicht des Rätsels Lösung. Mit dem richtigen Kabelquerschnitt kann man nicht nur Gewicht sparen, sondern auch Geld.

Wenn jetzt noch die passende Sicherung richtig in die Leitung eingebaut wurde, ist man auf der sicheren Seite.

Solltest du weitere Informationen rund um das Thema autarkes Wohnmobil benötigen, dann helfen dir folgende Beiträge sicher weiter: