Was ist der Conduit-Füllprozentsatz?
Der Conduit-Füllgrad ist der Prozentsatz des Innenquerschnitts eines Rohres, der von Leitern belegt ist.
Conduit Fill ist das Verhältnis der Querschnittsfläche isolierter Leiter zur Innenquerschnittsfläche des Rohres, ausgedrückt als Prozentsatz. Der National Electrical Code (NFPA 70) reguliert die Conduit-Füllung in Chapter 9, Tabelle 1:
| Anzahl der Leiter | Maximaler Füllgrad % |
|---|---|
| 1 | 53% |
| 2 | 31% |
| 3 oder mehr | 40% |
| Nippel ≤ 24" (beliebige Anzahl) | 60% |
Die Mathematik
Berechnung des Conduit-Füllgrads:
Fill % = (Summe der Leiterflächen) ÷ (Innenfläche des Rohres) × 100
Wobei:
- Die Leiterfläche aus NEC Chapter 9, Tabelle 5 stammt (variiert nach Stärke und Isolationstyp)
- Die Innenfläche des Rohres aus NEC Chapter 9, Tabelle 4 stammt (variiert nach Rohrtyp und Handelsgröße)
Beispiel: 9 Leiter mit 12 AWG THHN in 1/2-Zoll-EMT:
Leiterfläche: 0.0133 in² × 9 = 0.1197 in²
Rohrfläche: 0.304 in²
Fill %: 0.1197 / 0.304 × 100 = 39.4%
NEC-Grenze (3+): 40%
Status: PASS (passt)
Warum drei verschiedene Grenzwerte (53 / 31 / 40)?
Ein Leiter (53%): Abgesehen von der geometrischen Packungsgrenze reserviert der NEC 47% für Zugschmierung, Spielraum an Biegungen und Wärmeabfuhr um einen einzelnen Mantel herum.
Zwei Leiter (31%): Zwei Kreise gleichen Durchmessers innerhalb eines größeren Kreises hinterlassen ungenutzte dreieckige Räume. Die 31% spiegeln diese geometrische Ineffizienz plus thermische Reserve wider.
Drei oder mehr (40%): Die Packungsgeometrie verbessert sich tatsächlich ab 2 Leitern — aber Wärme ist die dominierende Randbedingung. 40% halten die thermische Trennung zwischen den Leitern in akzeptablen Grenzen. Über 3 Leiter hinaus sinkt die Grenze nicht, weil die Belastbarkeitsanpassung (NEC 310.15(C)(1)) die thermische Kontrolle übernimmt.
Nippel (≤24" zwischen Gehäusen, 60%): Kurze Rohrabschnitte stauen Wärme nicht wie lange Strecken. Die Wärme wird in die Gehäuse an beiden Enden abgegeben. Der NEC erlaubt eine dichtere Packung.
Was zählt als „Leiter" für die Füllung?
Alle isolierten Leiter im Kabelkanal, einschließlich:
- Phasen-/Außenleiter
- Neutralleiter
- Schutzleiter (EGC)
- Isolierte Erdungen
- Schirm-Ableitungen (sofern isoliert)
Für die Belastbarkeitsanpassung (andere Regel!) zählen nur stromführende Leiter — EGCs sind ausgeschlossen.
Häufige Missverständnisse
- „Die 40%-Regel ist nur Konvention" — Nein, sie wird vom NEC und von Inspektoren durchgesetzt.
- „Mit Schmiermittel darf ich über 40% gehen" — Nein, Schmiermittel reduziert die Zugspannung, nicht die Füllregeln.
- „Ich muss nur Füllung ODER Belastbarkeit prüfen" — Beides. Zwei unabhängige Regeln.
- „NM-Kabel zählt nicht" — NM-Kabel innerhalb eines Rohres ZÄHLT für die Füllung (NEC 334.80 / Chapter 9 Note 9) und wird als ein einzelner effektiver Leiter behandelt.
Durchgerechnete Entscheidung: passt oder nicht?
Für eine 200A-Wohnhauszuleitung (3 × 2/0 Kupfer THHN):
| Schritt | Wert |
|---|---|
| Leiterfläche | 0.2223 in² × 3 = 0.667 in² |
| Erforderlich bei 40% Füllung | 0.667 / 0.40 = 1.668 in² Innenfläche |
| 2-Zoll-EMT Innenfläche | 3.356 in² |
| Füllgrad bei 2" EMT | 19,9% |
| Urteil | Passt mit Reserve |
Wie der Rechner es macht
Der Conduit-Füllungsrechner auf dieser Seite:
- Schlägt die Fläche jeder Leiterzeile in NEC Tabelle 5 nach
- Summiert alle Flächen (Anzahl × Fläche pro Zeile)
- Zählt die Gesamtzahl der Leiter → wählt die Füllregel (53/31/40)
- Schlägt die Rohrfläche in NEC Tabelle 4 nach
- Berechnet den Füllgrad und vergleicht ihn mit der Regel
- Gibt zurück: Status (ok/Vorsicht/Grenze/über), Verklemmungswahrscheinlichkeit, nächste Größe nach oben bei Überschreitung