14,0 bis 28,0 A für 4 mm² Cu im Schaltschrank
Wie viel Strom hält ein 4 mm² Cu-Leiter im Schaltschrank? Laut Berechnung 14,0 bis 28,0 A — Anordnungen B1 / F / G im Vergleich · Gehäusetemperatur 55 °C · 2 belastete Stromkreise
Max. Betriebsstrom im Kabelkanal (B1)
14,0 A
- F (berührend)
- 18,0 A
- G (mit Abstand)
- 28,0 A
- Temp.-Faktor k_t
- 0,612
Kurzantwort
Ein 4 mm² Kupferleiter trägt bei 55 °C Gehäusetemperatur maximal 14,0 A im Kabelkanal (B1), 18,0 A frei in Luft berührend (F) und 28,0 A frei in Luft mit Abstand (G). Temperaturfaktor k_t = 0,612, Häufungsfaktoren je Anordnung bei 2 belasteten Stromkreisen. Berechnung mit eigenem physikalischem Wärmemodell, validiert gegen DIN EN IEC 61439-1, für PVC-isolierte Leiter mit 70 °C zulässiger Leitertemperatur.
Grundlage: Eigenes physikalisches Wärmemodell, validiert gegen DIN EN IEC 61439-1 (VDE 0660-600-1)
Verdrahtungsmaterial für den Schaltschrank
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Wie viel Strom verträgt 4 mm² im Schaltschrank?
Maximaler Betriebsstrom eines 4 mm² Cu-Leiters je Verlegeanordnung und Gehäusetemperatur. Frei in Luft mit Abstand (G) führt die Wärme am besten ab — bei 55 °C sind das 28,0 A gegenüber 14,0 A im Kabelkanal (B1).
| Anordnung | 35 °C | 45 °C | 55 °CReferenz | 65 °C |
|---|---|---|---|---|
| Kabelkanal (B1) | 21,4 A | 18,1 A | 14,0 A | 8,1 A |
| frei in Luft berührend (F) | 27,5 A | 23,2 A | 18,0 A | 10,4 A |
| frei in Luft mit Abstand (G) | 42,8 A | 36,1 A | 28,0 A | 16,2 A |
Die als Referenz markierte Spalte ist die Gehäusetemperatur dieser Seite. PVC-isolierte Cu-Leiter, max. Leitertemperatur 70 °C, 2 belastete Stromkreise. Eigenes Wärmemodell, validiert gegen DIN EN IEC 61439-1.
Eigene Werte durchrechnen
Querschnitt, Anordnung, Gehäusetemperatur und Anzahl der belasteten Stromkreise lassen sich hier frei ändern — I_max und Verlustleistung rechnen sofort neu.
Interaktiver Rechner
Parameter live ändern, Ergebnis aktualisiert sich sofort.
Max. Betriebsstrom
- Grundwert I₃₀
- 28,6 A
- Innentemperatur
- 55 °C
- Temp.-Faktor k_t
- 0,612
- Anordnung k₂
- 0,80
- Verlustleistung
- 1,08 W/m
Physikalisches Wärmemodell nach DIN EN IEC 61439-1 Bbl 2, validiert <6 % Toleranz.
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Einordnung für den Schaltschrank
Der Grundwert der Strombelastbarkeit bei 30 °C Umgebungstemperatur beträgt 28,6 A im Kabelkanal (B1) und 45,7 A frei in Luft mit Abstand (G). Durch die erhöhte Gehäusetemperatur von 55 °C im Schaltschrank reduziert sich die zulässige Strombelastbarkeit in allen Anordnungen um 39 Prozent (Temperaturfaktor k_t = 0,612). Dieser Faktor folgt dem physikalischen Zusammenhang, dass die Wärmeabfuhr proportional zur Wurzel der Temperaturdifferenz zwischen Leiter und Umgebung verläuft.
Die Verlegeanordnung entscheidet über die Wärmeabfuhr: gegenüber dem geschlossenen Kabelkanal (B1, 14,0 A) erlaubt die berührende Verlegung in freier Luft (F) rund 29 Prozent mehr Strom (18,0 A), die Verlegung mit Leiterabstand (G) rund 100 Prozent mehr (28,0 A). Bei 2 gleichzeitig belasteten Stromkreisen wirken zusätzlich die Häufungsfaktoren k_2 = 0,80 (B1), 0,88 (F) und 1,00 (G) — je dichter die Leiter beieinander liegen, desto stärker begrenzt die gegenseitige Erwärmung das Ergebnis.
Bei voller Belastung entsteht im Leiter eine ohmsche Verlustleistung von 1,08 W je Meter (B1 mit 14,0 A) bis 4,32 W je Meter (G mit 28,0 A — höherer Strom, höhere Verluste). Auf eine typische Verdrahtungslänge von 10 m im Schaltschrank umgelegt ergibt das mindestens 10,8 W Wärmeeintrag — ein Wert, der bei der Dimensionierung der Schrankbelüftung und der Innentemperatur-Abschätzung berücksichtigt werden muss.
Rechenweg, Annahmen und Normbezug Diagramm, Eingangswerte, Formeln, Normen
Strombelastbarkeit nach Gehäusetemperatur
Maximaler Betriebsstrom eines 4 mm² Cu Leiters im Kabelkanal (B1, konservativste Anordnung) in Abhängigkeit der Gehäuse-Innentemperatur. Der Grundwert I₃₀ = 28,6 A sinkt mit steigender Umgebungstemperatur nach dem Wurzel-Modell k_t = sqrt((T_max - T_umg)/(T_max - 30)). Für die Anordnungen F und G gilt derselbe Kurvenverlauf auf höherem Niveau — siehe Vergleichstabelle oben.
Eingangswerte und Ergebnisse
| Leiterquerschnitt | 4 mm² |
|---|---|
| Leitermaterial | Kupfer (Cu) |
| Isolierung | PVC (max. 70 °C Leitertemperatur) |
| Gehäusetemperatur | 55 °C |
| Belastete Stromkreise | 2 |
| Temperaturfaktor k_t | 0,612 (physikalisch aus Wurzel-Modell) |
| Grundwert I₃₀ B1 (bei 30 °C) | 28,6 A |
| Max. Betriebsstrom B1 (Kabelkanal) | 14,0 A |
| Max. Betriebsstrom F (berührend) | 18,0 A |
| Max. Betriebsstrom G (mit Abstand) | 28,0 A |
| Verlustleistung je Leiter (B1–G) | 1,08 – 4,32 W/m |
Grundlage: eigenes physikalisches Wärmemodell, validiert gegen DIN EN IEC 61439-1.
Berechnungsgrundlage
- I_max
- Maximal zulässiger Betriebsstrom (A)
- I_30
- Grundwert bei 30 °C Umgebungstemperatur (je Anordnung) (A)
- T_max
- Zulässige Leitertemperatur (PVC) (°C)
- T_umg
- Gehäusetemperatur im Schaltschrank (°C)
- k_2
- Häufungsfaktor nach Anzahl Stromkreise
Verlustleistung
- P_v
- Verlustleistung je Meter Leiter (W/m)
- R_20
- Ohmscher Widerstand bei 20 °C (Ω/m)
- α
- Temperaturkoeffizient Cu ≈ 0,00393 (1/K)
Normative Grundlagen
- DIN EN IEC 61439-1 (VDE 0660-600-1) — Schaltgerätekombinationen, Allgemeine Festlegungen
- IEC 60364-5-52 — Errichtung von Niederspannungsanlagen: Strombelastbarkeit
- DIN VDE 0298-4 — Strombelastbarkeit elektrischer Leitungen (Hausinstallation)
Die hier verwendete Berechnung ist keine 1:1 Wiedergabe geschützter Normtabellen, sondern ein eigenes physikalisches Modell, das gegen die Normwerte validiert wurde.
Häufige Fragen
Fachliche Details zu dieser Berechnung
Wie hoch darf der Strom für 4 mm² Cu bei 55 °C im Schrank sein?
Welche Verlegeanordnung erlaubt den höchsten Strom?
Warum ist die Belastbarkeit im Schrank geringer als im Haus?
Welche Verlustleistung entsteht im Leiter?
Gilt der Wert auch für Aluminium-Leiter?
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