Was ist die Strombelastbarkeit von Leitungen?
Strombelastbarkeit (Ampacity) ist der maximale Dauerstrom, den ein Leiter führen kann, ohne die Temperaturklasse seiner Isolierung zu überschreiten
Strombelastbarkeit (Ampacity) ist die Stromtragfähigkeit eines Leiters — wie viele Ampere er sicher kontinuierlich führen kann, ohne dass seine Isolierung überhitzt. Der NEC definiert sie offiziell in Article 100 und tabelliert die Werte in Tabelle 310.16 für die üblichen isolierten Leiter, die in Kabelkanälen oder Kabeln verwendet werden.
Drei Temperaturspalten in Tabelle 310.16
Jeder Leiter erhält drei Belastbarkeitswerte, einen pro Isolations-Temperaturklasse:
| Spalte | Übliche Isolierungen |
|---|---|
| 60°C | TW, UF |
| 75°C | RHW, THW, THWN, USE, ZW, XHHW |
| 90°C | THHN, THWN-2, XHHW-2, RHH, RHW-2 |
Ein 12 AWG Kupferleiter hat eine Belastbarkeit von:
- 20A bei 60°C
- 25A bei 75°C
- 30A bei 90°C
Sie verwenden nicht einfach den 90°C-Wert. NEC 110.14(C)(1) verlangt die Verwendung der Spalte, die der niedrigsten Temperaturklasse im Stromkreis entspricht — typischerweise der Klemmen-Temperaturklasse des Leistungsschalters und der Geräte-Anschlussklemmen.
NEC 110.14(C)(1) — Klemmen-Temperaturregeln
| Stromkreis-Nennstrom | Klemmen-Temperatur Standard | Leiterspalte |
|---|---|---|
| ≤ 100A | 60°C | Spalte 60°C verwenden |
| > 100A | 75°C | Spalte 75°C verwenden |
Ausnahme: Wenn die Ausrüstung für höhere Klemmen-Temperaturen gelistet ist (z. B. 90°C-Klemmen an einem Leistungsschalter), darf die höhere Spalte verwendet werden. Die meisten Wohnausstattungen sind bestenfalls für 75°C gelistet.
Anpassungsfaktoren (NEC 310.15(C)(1))
Wenn mehr als 3 stromführende Leiter ein Rohr von >24" Länge teilen:
| Anzahl CCCs | Anpassung |
|---|---|
| 4–6 | × 0,80 |
| 7–9 | × 0,70 |
| 10–20 | × 0,50 |
| 21–30 | × 0,45 |
| 31–40 | × 0,40 |
| 41+ | × 0,35 |
Wenden Sie diesen Multiplikator auf die Basisbelastbarkeit aus Tabelle 310.16 an, um die angepasste Belastbarkeit zu erhalten.
Korrekturfaktoren (NEC 310.15(B)(1))
Wenn die Umgebungstemperatur von 30°C (86°F) abweicht, ist eine Temperaturkorrektur anzuwenden. Für 90°C THHN:
| Umgebung | Korrektur |
|---|---|
| 21–25°C | × 1,04 |
| 26–30°C | × 1,00 |
| 31–35°C | × 0,96 |
| 36–40°C | × 0,91 |
| 41–45°C | × 0,87 |
| 46–50°C | × 0,82 |
Durchgerechnetes Beispiel
12 AWG THHN, 5 stromführende Leiter im Rohr, Umgebungstemperatur 35°C, 75°C-Klemmen:
- Basisbelastbarkeit (90°C-Spalte): 30A
- Anpassung für 5 CCCs: 30 × 0,80 = 24A
- Korrektur für 35°C Umgebung: 24 × 0,96 = 23,04A
- Vergleich mit 75°C-Klemmengrenze: 25A (12 AWG @ 75°C)
- Endgültige Belastbarkeit: min(23,04; 25) = 23,04A → auf 20A-Leistungsschalter runden (nächste Standardgröße darunter)
Der Begrenzungsschritt ist wichtig — selbst wenn Anpassung+Korrektur einen höheren Wert ergeben, dürfen Sie die Spalte, die Ihrer Klemmenklasse entspricht, nicht überschreiten.
Was Belastbarkeit NICHT ist
- Sie ist nicht dasselbe wie der Füllprozentsatz (Chapter 9 conduit fill). Füllung und Belastbarkeit sind voneinander unabhängige Randbedingungen.
- Sie ist nicht dasselbe wie der Leistungsschalter-Nennwert. NEC 240.4 regelt, wie die Überstromschutzeinrichtung im Verhältnis zur Belastbarkeit zu dimensionieren ist — sie unterscheiden sich oft.
- Sie ist nicht der maximale Momentanstrom. Belastbarkeit gilt für Dauerstrom (>3 Stunden). Kurzzeitige Einschaltströme werden separat geregelt.