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Elektroschutz-Komponenten

Kleinspannung

Auch bekannt als: SELV, PELV, FELV, Schutzkleinspannung, Sicherheitskleinspannung, Funktionskleinspannung

Kurzantwort

Spannungsebene bis 50 V AC bzw. 120 V DC, die bei sicherer Trennung vom Netz (SELV/PELV) als Schutzmaßnahme gegen elektrischen Schlag gilt — typisch 12, 24 und 48 V in Bordnetz, Schaltschrank und PoE.

Grundlage: DIN VDE 0100-410

Orientierungshilfe · Prüfung durch Elektrofachkraft erforderlich Mehr →

SELV, PELV und FELV im Vergleich

Alle drei arbeiten mit Kleinspannung bis 50 V AC bzw. 120 V DC. Unterschieden werden sie an zwei Stellen: ob die Quelle den Stromkreis sicher vom Netz trennt und ob der Stromkreis Erdbezug hat. SELV und PELV sind sicher getrennt — SELV bleibt erdfrei, bei PELV ist der Stromkreis geerdet. Beide gelten nach DIN VDE 0100-410 als eigenständige Schutzmaßnahme gegen elektrischen Schlag. FELV liefert dieselbe Spannung ohne sichere Trennung. Dann schützt nicht die niedrige Spannung, sondern die Schutzmaßnahme der Primärseite, und die Gehäuse hängen am Schutzleiter des speisenden Netzes.

Schaubild SELV, PELV und FELV im Vergleich: SELV mit Sicherheitstransformator und erdfreiem Stromkreis, PELV mit sicherer Trennung und geerdetem Stromkreis, FELV als Funktionskleinspannung ohne sichere Trennung mit Gehäuse am Schutzleiter des Netzes
SELV und PELV: Kleinspannung bis 50 V AC bzw. 120 V DC mit sicherer Trennung vom Netz, SELV ohne, PELV mit Erdbezug — beide sind eine eigenständige Schutzmaßnahme gegen elektrischen Schlag. FELV nutzt dieselbe Spannungsebene ohne sichere Trennung; geschützt wird dann über den Schutzleiter und die Schutzmaßnahme der Primärseite. Eigene Prinzipdarstellung; Schutzprinzip in Anlehnung an DIN VDE 0100-410. Grafik: TGB Automation, frei nutzbar unter CC BY 4.0.

Ausführliche Definition

Kleinspannung bezeichnet Systeme, deren Nennspannung 50 V Wechselspannung beziehungsweise 120 V Gleichspannung nicht überschreitet. Kommt eine sichere Trennung vom speisenden Netz hinzu — etwa über einen Sicherheitstransformator oder ein entsprechendes Schaltnetzteil —, spricht man von SELV (erdfrei) oder PELV (mit Erdbezug); beide gelten nach DIN VDE 0100-410 als eigenständige Schutzmaßnahme gegen elektrischen Schlag. FELV ist dagegen nur Funktionskleinspannung ohne sichere Trennung und bietet diesen Schutz nicht. Für die Leitungsauslegung hat Kleinspannung eine oft unterschätzte Konsequenz: Das Spannungsfall-Budget schrumpft mit der Spannung. 5 Prozent von 24 V sind 1,2 V, 3 Prozent von 12 V nur 0,36 V — bei gleicher Leistung fließt zudem das Zehn- bis Zwanzigfache an Strom gegenüber 230 V. Deshalb brauchen 12- und 24-V-Strecken ab wenigen Metern deutlich dickere Querschnitte als eine 230-V-Leitung gleicher Leistung, obwohl die Spannung „harmloser“ ist.

Typische Werte und Bandbreite

Typischer Bereich gängige Systeme 12 / 24 / 48 V DC (Bordnetz, Steuerspannung, PoE)
Untergrenze 5 V (USB-Versorgung)
Obergrenze 50 V AC bzw. 120 V DC (Obergrenze der Kleinspannung)

Anwendung in unseren Rechnern

Der Kabelquerschnitt-Rechner dieser Site rechnet Kleinspannung direkt: Ein 24-V-Steuerstromkreis mit 6 A kommt bis 3 m mit 0,75 mm² aus, braucht ab 5 m aber schon 1,5 mm² und ab 20 m 6 mm². Im 12-V-Bordnetz eines Wohnmobils erzwingen 10 A auf 4 m bereits 6 mm² — die Längen-Matrizen der beiden Anwendungsseiten zeigen die Kipppunkte.

Häufige Missverständnisse

„Kleinspannung = kleine Kabel“ ist der klassische Fehlschluss — es ist genau umgekehrt: Je niedriger die Spannung, desto mehr Kupfer kostet dieselbe Leistung über dieselbe Strecke. Zweiter Irrtum: SELV und FELV gleichzusetzen. Ohne sichere Trennung (FELV) gelten die Berührungsschutz-Erleichterungen nicht. Und drittens wird die Ungefährlichkeit überdehnt: Auch 24-V-Kreise können bei Kurzschluss erhebliche Ströme treiben — Leitungsschutz und DC-taugliche Sicherungen bleiben Pflicht.

Häufige Fragen

Fachliche Details zu dieser Berechnung

Warum brauchen 12- und 24-V-Leitungen dickere Querschnitte als 230 V?
Zwei Effekte verstärken sich: Bei gleicher Leistung ist der Strom um den Faktor 10 bis 20 höher (I = P/U), und das absolute Spannungsfall-Budget ist winzig — 3 Prozent von 12 V sind 0,36 V. Beides zusammen treibt den Querschnitt: 120 W über 4 m brauchen bei 12 V rund 6 mm², bei 230 V thermisch nur 1,5 mm².
Was ist der Unterschied zwischen SELV, PELV und FELV?
SELV ist Kleinspannung mit sicherer Trennung und ohne Erdbezug, PELV dasselbe mit geerdetem Stromkreis — beide sind vollwertige Schutzmaßnahmen nach DIN VDE 0100-410. FELV ist nur funktionsbedingte Kleinspannung ohne sichere Trennung: Hier gelten die Schutz-Erleichterungen nicht, und die Primärseite bestimmt die Schutzmaßnahme.
Ist 24 V DC im Schaltschrank ungefährlich?
Gegen elektrischen Schlag gilt PELV mit 24 V als Schutzmaßnahme (DIN VDE 0100-410) — gegen Brand schützt sie nicht: Ein 24-V-Netzteil mit 20 A treibt im Kurzschlussfall genug Strom, um dünne Adern zu überhitzen. Deshalb bleiben Querschnitts-Auslegung und DC-taugliche Absicherung auch bei Kleinspannung Pflicht.
Reicht die 0,25/0,34-mm²-Ader einer CAN-Busleitung für die 24-V-Versorgung?
Für Signale ja, als Lastversorgung nur sehr begrenzt: Thermisch tragen 0,25/0,34 mm² nach unserem Modell rund 4 bis 5,4 A, aber der Spannungsfall begrenzt früher — 1 A über 10 m auf 0,34 mm² kostet bereits rund 1,26 V (5,2 Prozent von 24 V). Lastkreise gehören auf eigene Adern ab 0,5 mm².

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