Physikalische Größen
Spannungsfall (Spannungsabfall)
Auch bekannt als: Spannungsabfall
Symbol
ΔU V oder %
Kurzantwort
Die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung einer Leitung unter Belastung, verursacht durch den Innenwiderstand des Leiters.
Grundlage: DIN VDE 0100-520
Der Spannungsfall entscheidet selten allein über eine Leitung — Querschnitt, Absicherung und Abschaltbedingung hängen an denselben Eingangswerten. Wer die ganze Kette durchrechnen will, findet die Werkzeuge dafür in der Übersicht aller Elektrotechnik-Rechner .
Formel-Referenz
Spannungsfall-Formel mit Rechenbeispiel für 230 V und 400 V
Einphasig fällt die Spannung auf Hin- und Rückleiter ab, deshalb steht der Faktor 2 in der Formel: ΔU = 2 · ℓ · I · cos φ / (κ · A). Im Drehstromnetz tritt √3 an seine Stelle, bezogen auf die Spannung zwischen zwei Außenleitern. κ ist die Leitfähigkeit bei Betriebstemperatur — warmes Kupfer leitet schlechter als die 56 m/(Ω·mm²) bei 20 °C. Beide Beispiele: 20 m Leitung, 16 A, 2,5 mm² Kupfer, cos φ = 0,95, Leiter bei 70 °C.
- Einphasig, 230 V: ΔU = 2 · 20 m · 16 A · 0,95 / (46,8 m/(Ω·mm²) · 2,5 mm²) = 5,20 V, das sind 5,20 V / 230 V = 2,26 %.
- Drehstrom, 400 V: ΔU = √3 · 20 m · 16 A · 0,95 / (46,8 m/(Ω·mm²) · 2,5 mm²) = 4,50 V, das sind 4,50 V / 400 V = 1,13 %.
Derselbe Strom kommt bei 400 V also mit einem Bruchteil des prozentualen Spannungsfalls aus. Gemessen wird gegen das Budget von höchstens 4 % vom Hausanschlusskasten bis zum Verbraucher nach DIN VDE 0100-520. Mit eigener Länge, eigenem Strom und Querschnitt: Spannungsabfall berechnen.
Ausführliche Definition
Typische Werte und Bandbreite
| Typischer Bereich | Endstromkreis meist 1–3 %, damit Reserve für Hauptleitung und Zählerplatz bleibt |
|---|---|
| Untergrenze | 0 % (ideale Leitung, nicht erreichbar) |
| Obergrenze | 4 % vom Hausanschlusskasten bis zum Verbraucher (DIN VDE 0100-520, Deutschland) |
Interaktive Grafik
Kurve zeigt ΔU in % als Funktion der einfachen Leitungslänge. Schieberegler und Schnellwahl passen Strom, cos φ, Querschnitt und Stromart live an.
Beispiel: bei Leitungslänge = 20 m ergibt sich ΔU = 1,13 %.
Der Spannungsfall wächst linear mit der Leitungslänge. Bei NYM-J 2,5 mm², 16 A und cos φ = 0,95 einphasig erreicht er laut Berechnung bei etwa 35 m die 4 %, die DIN VDE 0100-520 in Deutschland als Budget vom Hausanschlusskasten bis zum Verbraucher vorsieht — der Endstromkreis allein sollte davon nur einen Teil verbrauchen. Bei großen Querschnitten halbiert ein doppelter Querschnitt den Spannungsfall nicht ganz, weil ab etwa 25 mm² der Blindwiderstand der Leitung mitspielt.
Anwendung in unseren Rechnern
Häufige Missverständnisse
Häufige Fragen
Fachliche Details zu dieser Berechnung
Wie hoch darf der Spannungsfall sein?
Was passiert bei zu hohem Spannungsfall?
Wie reduziert man den Spannungsfall?
Nächste Schritte
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Siehe auch
Verwandte Begriffe im Lexikon.