Kabelquerschnitt: Durchlauferhitzer 21 kW

NYM-J 5x6 mm² Cu · 30,3 A · Verlegeart B2 · B32 Sicherung

Empfohlener Querschnitt

6 mm²

Betriebsstrom

30,3 A

Belastbarkeit

34,8 A

Auslastung

87 %

Kurzantwort

Fuer eine Elektronischer Durchlauferhitzer 21 kW (dreiphasig) mit einem Betriebsstrom von 30.3 A ist bei der haeufigsten Verlegeart als mehradriges Kabel in einem Installationsrohr (Verlegeart B2) ein Leiterquerschnitt von 6 mm² Kupfer ausreichend. Die berechnete Strombelastbarkeit dieser Kombination betraegt 34.8 A bei einer Umgebungstemperatur von 30 °C und reicht damit fuer den Anwendungsfall mit einer Auslastung von 87 Prozent.

Grundlage: Eigenes Waermebilanz-Modell, plausibilisiert gegen DIN VDE 0298-4

Naechste Schritte

Passende Folgeberechnungen fuer diese Parameter-Kombination.

Spannungsabfall fuer Durchlauferhitzer 21 kW pruefen

Welche Leitungslaenge ist bei 30 A noch normkonform?

Strombelastbarkeit 6 mm² im Schaltschrank

Interne Verdrahtung bei 55 °C Gehaeusetemperatur

Belastbarkeit nach Umgebungstemperatur

Wie sich die maximale Strombelastbarkeit eines NYM-J 5x6 mm² Cu Kabels bei Verlegung im Installationsrohr mit der Umgebungstemperatur verändert. Ab welcher Temperatur die 30,3 A Betriebsstrom dieser Durchlauferhitzer 21 kW nicht mehr reichen, zeigt die Tabelle.

Umgebung	I_max	Auslastung	k_temp	Bewertung
20 °C	38,9 A	78 %	1,118	△ Knapp
25 °C	36,9 A	82 %	1,061	△ Knapp
30 °C	34,8 A	87 %	1,000	△ Knapp
35 °C	32,5 A	93 %	0,935	△ Grenzwertig
40 °C	30,1 A	101 %	0,866	✗ Zu hoch
45 °C	27,5 A	110 %	0,791	✗ Zu hoch
50 °C	24,6 A	123 %	0,707	✗ Zu hoch
55 °C	21,3 A	142 %	0,612	✗ Zu hoch

Temperaturabhaengigkeit der Belastbarkeit — Durchlauferhitzer 21 kW

Strombelastbarkeit eines NYM-J 5x6 mm² Cu bei Verlegeart B2 in Abhaengigkeit der Umgebungstemperatur. Rote Linie = Betriebsstrom 30,3 A — Schnittpunkt markiert die Grenztemperatur.

Vergleich der Verlegearten

Welcher Querschnitt waere fuer denselben Betriebsstrom von 30,3 A bei einer anderen Verlegeart noetig (30 °C, 5-adrig Cu).

Verlegeart	Empfohlen	Belastbarkeit
A2	10 mm²	43,3 A
B2 EMPFOHLEN	6 mm²	34,8 A
C	6 mm²	38,6 A
E	6 mm²	43,6 A

Bewertung dieser Berechnung

Der Nennstrom dieser Durchlauferhitzer 21 kW ergibt sich aus der Leistung von 21,0 kW geteilt durch 400 V und den Faktor fuer dreiphasiger Drehstrom (sowie cos phi 1,00). Daraus folgen 30.3 A je Aussenleiter, die der Querschnitt dauerhaft tragen muss.

Bei als mehradriges Kabel in einem Installationsrohr (Verlegeart B2) betraegt die berechnete Strombelastbarkeit eines NYM-J 5x6 mm² Kabels nach unserem Waermebilanz-Modell 34.8 A. Damit liegt die Auslastung bei 87 Prozent — der Querschnitt hat noch 4.5 A Reserve gegenueber dem Nennstrom des Geraets.

Das Modell beruecksichtigt den effektiven Waermeuebergang durch die Aussenflaeche des Kabels. Der berechnete Aussendurchmesser liegt bei 16.3 mm; ueber diese Mantelflaeche werden bei Volllast rund 4.31 Watt je Meter Verlustleistung abgefuehrt. Bei abweichender Umgebungstemperatur skaliert die Belastbarkeit mit der Wurzel der Temperaturdifferenz, weshalb in heissen Schraenken oder unter Putz in waermegedaemmten Waenden eine Stufe groesser gewaehlt werden sollte.

Eingangsgrößen und Ergebnis

Anwendung	Elektronischer Durchlauferhitzer 21 kW (dreiphasig)
Nennleistung	21,0 kW
Spannung	400 V
Stromart	Drehstrom
cos φ	1,00
Berechneter Betriebsstrom	30,3 A
Empfohlene Sicherung	B32
Verlegeart	B2
Aderzahl	5-adrig
Empfohlener Querschnitt	6 mm² Cu
Belastbarkeit bei 30 °C	34,8 A
Kabel-Aussendurchmesser (berechnet)	16,3 mm
h_eff Verlegeart	3,5 W/(m²·K)

Berechnungsformeln

Betriebsstrom aus Leistung

I = P / (3 \cdot U \cdot cos φ)

Strombelastbarkeit aus Wärmebilanz

I_{ma x} = s q r t \frac{h _{e f f} \cdot π \cdot D \cdot Δ T}{R ( T _{ma x} )}

Häufige Fragen

Fachliche Details zu dieser Parameter-Kombination

Welcher Querschnitt fuer eine Elektronischer Durchlauferhitzer 21 kW (dreiphasig)?

Fuer eine Elektronischer Durchlauferhitzer 21 kW (dreiphasig) ist bei als mehradriges Kabel in einem Installationsrohr (Verlegeart B2) und 30 °C Umgebungstemperatur ein Leiterquerschnitt von 6 mm² Kupfer ausreichend. Der Betriebsstrom betraegt 30.3 A, die berechnete Belastbarkeit 34.8 A.

Welche Sicherung ist passend?

Fuer einen Betriebsstrom von 30.3 A ist die naechstgroessere Standardsicherung der Reihe nach IEC 60898 ein 32 A Leitungsschutzschalter. In der Regel mit Charakteristik B fuer ohmsche und kleine induktive Lasten, bei Anlaufstroemen (Motoren, Pumpen) auch C.

Wie aendert sich die Belastbarkeit bei hoeherer Umgebungstemperatur?

Die Belastbarkeit skaliert mit der Wurzel der Temperaturdifferenz zwischen maximaler Leitertemperatur (70 °C bei PVC) und Umgebungstemperatur. Bei 30 °C Umgebung ist die volle Belastbarkeit erreicht; bei 40 °C reduziert sie sich rechnerisch um etwa 13 Prozent, bei 50 °C um etwa 30 Prozent. In sehr warmen Umgebungen empfiehlt sich daher eine Querschnittsstufe groesser.

Was bedeutet die Verlegeart?

Die Verlegeart beschreibt, wie das Kabel die Waerme an die Umgebung abgibt. als mehradriges Kabel in einem Installationsrohr (Verlegeart B2) ist die haeufigste Verlegeart in der Hausinstallation. Bei sehr guter Waermeabfuhr (frei in Luft) ist die Belastbarkeit groesser; in waermegedaemmten Waenden muss eine Stufe groesser gewaehlt werden.

Wie wurde gerechnet?

Die Berechnung folgt der Waermebilanz I² · R = h_eff · π · D · ΔT. Eingangsgroessen: Leiterwiderstand bei 70 °C, Aussendurchmesser 16.3 mm aus geometrischer Naeherung, effektiver Waermeuebergangskoeffizient h_eff = 3.5 W/(m²·K) fuer die Verlegeart B2. Das Modell ist eine eigene physikalische Herleitung und keine Reproduktion einer schutzfaehigen Tabelle.

Normative Grundlage

Die Berechnung basiert auf einem eigenen physikalischen Wärmebilanz- Modell und ist plausibilisiert gegen DIN VDE 0298-4 (Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen). Es werden keine geschützten Tabellenwerte reproduziert. Fuer die finale Anlagenplanung gilt zwingend die jeweils aktuelle Norm in der vom Verband veröffentlichten Fassung.