Kabeldiameter berekenen: Voorkom spanningsverlies en oververhitting
1. Waarom is de juiste kabeldiameter zo belangrijk?
Wanneer er stroom door een koperen kabel beweegt, ondervindt deze altijd een zekere mate van weerstand. Hoe langer en dunner de kabel is, des te hoger die weerstand wordt. Dit brengt twee grote risico’s met zich mee voor jouw elektrische installatie: storende spanningsval en gevaarlijke oververhitting, daarom is het erg belangrijk om de juiste kabeldiameter te berekenen voor jouw elektronische installaties.
Vrijwel iedereen die met een 12V- of 24V-systeem werkt, krijgt vroeg of laat te maken met spanningsverlies (voltage drop). Door de weerstand in een te dunne kabel komt er aan het uiteinde minder spanning aan dan de accu oorspronkelijk levert. Het gevolg is dat apparatuur plotseling uitschakelen wegens ‘onderspanning’, terwijl je accu in werkelijkheid nog ruim voldoende geladen is.
Daarnaast vormt oververhitting een direct veiligheidsrisico. De energie die verloren gaat door de elektrische weerstand wordt namelijk omgezet in warmte. Wanneer er veel stroom door een te dunne kabel gaat, leidt dit niet alleen tot vermogensverlies, maar kan de kabel daardoor ook zo heet worden dat de isolatiemantel smelt. Dit kan vervolgens leiden tot kortsluiting of gesmolten connectoren, met in het ergste geval zelfs een gevaarlijke kabelbrand tot gevolg.
2. Welke factoren bepalen de benodigde kabeldiameter?
Om de juiste doorsnede in vierkante millimeter (mm²) te bepalen, moet je altijd rekening houden met drie basiselementen van je installatie. Hierbij is de stroomsterkte in Ampère (A) van belang: hoe meer stroom een apparaat trekt, hoe meer ruimte de elektronen nodig hebben en hoe dikker de kabel moet zijn. Indien het vermogen alleen in Watt bekend is, reken je dit eenvoudig om door het aantal Watt te delen door de systeemspanning in Volt (bijvoorbeeld: 300 Watt / 12,8 Volt = 23,4 Ampère).
Ten tweede speelt de totale kabellengte een doorslaggevende rol. Hierbij is het cruciaal om te onthouden dat stroom een gesloten circuit vormt; je moet dus altijd de afstand van de stroombron naar het apparaat én weer terug meerekenen (de plus- én de minkabel samen). Tot slot bepaal je het maximale acceptabele spanningsverlies. Voor gevoelige elektronica, verlichting en zware omvormers adviseren wij om een verlies van maximaal 2% tot 3% aan te houden om optimale prestaties te garanderen.
3. Berekenen van de kabeldiameter
Het berekenen van de kabeldikte kan gedaan worden met onderstaande natuurkundige formule. Deze formule berekent de theoretische minimale kabeldoorsnede die nodig is om binnen het gewenste spanningsverlies te blijven. De opbouw van deze formule is logisch verklaarbaar: de factor 2 vermenigvuldigt de fysieke kabellengte omdat stroom altijd door een gesloten circuit beweegt (via de pluskabel naar het apparaat én via de minkabel weer terug), let hier dus ook op bij het invullen van de formule. Deze totale afstand wordt vermenigvuldigd met de stroomsterkte in Ampère en de soortelijke weerstand van koper 0,0175. De uitkomst hiervan delen we door het maximale toegestane spanningsverlies in Volts, wat direct de minimale benodigde koperdoorsnede in mm² oplevert.
| Kabeldikte (mm²) = | 2 x Lengte (m) x Stroom (A) x Soortelijke weerstand (ρ) |
| Voltage (V) x Aanvaardbaar spanningsverlies (%) |
Ter illustratie vullen we de formule in met een praktisch rekenvoorbeeld. Stel dat we een apparaat aansluiten dat 25 Ampère trekt op een afstand van 10 meter (20 meter totale kabellengte) bij een 12,8V accu-installatie:
| Variabele | Waarde |
|---|---|
| Enkele lengte (m) | 10 meter |
| Stroomsterkte (A) | 25 Ampère |
| Soortelijke Weerstand Koper (ρ) | 0,0175 |
| Systeemspanning (V) | 12,8 Volt |
| Max. Spanningsverlies (%) | 2% (0,256 Volt) |
* Let op: we rekenen hier met 12,8V, de standaard nominale werkspanning van 12V Lithium/LiFePO4-accu’s.
Door deze gegevens in de formule in te vullen (=(2*(10*25*0,0175))/(12,8*2%)) volgt een theoretische kabeldikte van 34,18 mm². Omdat dit geen standaard kabelmaat is, rond je dit in de praktijk altijd naar boven af op de dichtstbijzijnde kabelmaat: 35 mm².
Rekentabellen voor de kabeldikte
Om het je gemakkelijk te maken, hebben we voor de meest voorkomende afstanden en stroomsterktes de minimale kabeldiameter (in mm²) alvast voor je uitgerekend. In deze tabellen is uitgegaan van koperen bedradingen een maximaal spanningsverlies van 2%. Zo zoek je snel de juiste maat op voor jouw project.
Bekijk volledige rekentabel voor 12,8V systemen
| Kabeldiameter in mm² | Enkele kabellengte in meters (plus- én minkabel worden door de formule meegerekend) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1m | 2m | 3m | 4m | 5m | 6m | 7m | 8m | 9m | 10m | 15m | 20m | |
| 5 A | 0,68 | 1,37 | 2,05 | 2,73 | 3,42 | 4,10 | 4,79 | 5,47 | 6,15 | 6,84 | 10,25 | 13,67 |
| 10 A | 1,37 | 2,73 | 4,10 | 5,47 | 6,84 | 8,20 | 9,57 | 10,94 | 12,30 | 13,67 | 20,51 | 27,34 |
| 15 A | 2,05 | 4,10 | 6,15 | 8,20 | 10,25 | 12,30 | 14,36 | 16,41 | 18,46 | 20,51 | 30,76 | 41,02 |
| 20 A | 2,73 | 5,47 | 8,20 | 10,94 | 13,67 | 16,41 | 19,14 | 21,88 | 24,61 | 27,34 | 41,02 | 54,69 |
| 25 A | 3,42 | 6,84 | 10,25 | 13,67 | 17,09 | 20,51 | 23,93 | 27,34 | 30,76 | 34,18 | 51,27 | 68,36 |
| 50 A | 6,84 | 13,67 | 20,51 | 27,34 | 34,18 | 41,02 | 47,85 | 54,69 | 61,52 | 68,36 | 102,54 | N/B* |
| 75 A | 10,25 | 20,51 | 30,76 | 41,02 | 51,27 | 61,52 | 71,78 | 82,03 | 92,29 | 102,54 | N/B* | N/B* |
| 100 A | 13,67 | 27,34 | 41,02 | 54,69 | 68,36 | 82,03 | 95,70 | 109,38 | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* |
| 150 A | 20,51 | 41,02 | 61,52 | 82,03 | 102,54 | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* |
| 200 A | 27,34 | 54,69 | 82,03 | 109,38 | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* |
| 250 A | 34,18 | 68,36 | 102,54 | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* |
* N/B: Niet beschikbaar / niet aanbevolen. Bij deze hoge stromen en afstanden loopt de benodigde kabeldikte op tot boven de 120 mm². In zulke situaties is het verstandig om de spanning te verhogen (bijv. naar 24V of 48V) of de afstand tot de accu drastisch te verkorten.
Bekijk volledige rekentabel voor 25,6V systemen
| Kabeldiameter in mm² | Enkele kabellengte in meters (plus- én minkabel worden door de formule meegerekend) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1m | 2m | 3m | 4m | 5m | 6m | 7m | 8m | 9m | 10m | 15m | 20m | |
| 5 A | 0,34 | 0,68 | 1,03 | 1,37 | 1,71 | 2,05 | 2,39 | 2,73 | 3,08 | 3,42 | 5,13 | 6,84 |
| 10 A | 0,68 | 1,37 | 2,05 | 2,73 | 3,42 | 4,10 | 4,79 | 5,47 | 6,15 | 6,84 | 10,25 | 13,67 |
| 15 A | 1,03 | 2,05 | 3,08 | 4,10 | 5,13 | 6,15 | 7,18 | 8,20 | 9,23 | 10,25 | 15,38 | 20,51 |
| 20 A | 1,37 | 2,73 | 4,10 | 5,47 | 6,84 | 8,20 | 9,57 | 10,94 | 12,30 | 13,67 | 20,51 | 27,34 |
| 25 A | 1,71 | 3,42 | 5,13 | 6,84 | 8,54 | 10,25 | 11,96 | 13,67 | 15,38 | 17,09 | 25,63 | 34,18 |
| 50 A | 3,42 | 6,84 | 10,25 | 13,67 | 17,09 | 20,51 | 23,93 | 27,34 | 30,76 | 34,18 | 51,27 | 68,36 |
| 75 A | 5,13 | 10,25 | 15,38 | 20,51 | 25,63 | 30,76 | 35,89 | 41,02 | 46,14 | 51,27 | 76,90 | 102,54 |
| 100 A | 6,84 | 13,67 | 20,51 | 27,34 | 34,18 | 41,02 | 47,85 | 54,69 | 61,52 | 68,36 | 102,54 | N/B* |
| 150 A | 10,25 | 20,51 | 30,76 | 41,02 | 51,27 | 61,52 | 71,78 | 82,03 | 92,29 | 102,54 | N/B* | N/B* |
| 200 A | 13,67 | 27,34 | 41,02 | 54,69 | 68,36 | 82,03 | 95,70 | 109,38 | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* |
| 250 A | 17,09 | 34,18 | 51,27 | 68,36 | 85,45 | 102,54 | 119,63 | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* | N/B* |
* N/B: Niet beschikbaar / niet aanbevolen. Bij kabelmaten boven de 120 mm² is het praktisch gezien verstandiger om de spanning verder te verhogen (bijv. naar 48V) of de afstanden drastisch te verkorten.
Bekijk volledige rekentabel voor 51,2V systemen
| Kabeldiameter in mm² | Enkele kabellengte in meters (plus- én minkabel worden door de formule meegerekend) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1m | 2m | 3m | 4m | 5m | 6m | 7m | 8m | 9m | 10m | 15m | 20m | |
| 5 A | 0,17 | 0,34 | 0,51 | 0,68 | 0,85 | 1,03 | 1,20 | 1,37 | 1,54 | 1,71 | 2,56 | 3,42 |
| 10 A | 0,34 | 0,68 | 1,03 | 1,37 | 1,71 | 2,05 | 2,39 | 2,73 | 3,08 | 3,42 | 5,13 | 6,84 |
| 15 A | 0,51 | 1,03 | 1,54 | 2,05 | 2,56 | 3,08 | 3,59 | 4,10 | 4,61 | 5,13 | 7,69 | 10,25 |
| 20 A | 0,68 | 1,37 | 2,05 | 2,73 | 3,42 | 4,10 | 4,79 | 5,47 | 6,15 | 6,84 | 10,25 | 13,67 |
| 25 A | 0,85 | 1,71 | 2,56 | 3,42 | 4,27 | 5,13 | 5,98 | 6,84 | 7,69 | 8,54 | 12,82 | 17,09 |
| 50 A | 1,71 | 3,42 | 5,13 | 6,84 | 8,54 | 10,25 | 11,96 | 13,67 | 15,38 | 17,09 | 25,63 | 34,18 |
| 75 A | 2,56 | 5,13 | 7,69 | 10,25 | 12,82 | 15,38 | 17,94 | 20,51 | 23,07 | 25,63 | 38,45 | 51,27 |
| 100 A | 3,42 | 6,84 | 10,25 | 13,67 | 17,09 | 20,51 | 23,93 | 27,34 | 30,76 | 34,18 | 51,27 | 68,36 |
| 150 A | 5,13 | 10,25 | 15,38 | 20,51 | 25,63 | 30,76 | 35,89 | 41,02 | 46,14 | 51,27 | 76,90 | 102,54 |
| 200 A | 6,84 | 13,67 | 20,51 | 27,34 | 34,18 | 41,02 | 47,85 | 54,69 | 61,52 | 68,36 | 102,54 | N/B* |
| 250 A | 8,54 | 17,09 | 25,63 | 34,18 | 42,72 | 51,27 | 59,81 | 68,36 | 76,90 | 85,45 | N/B* | N/B* |
* N/B: Niet beschikbaar / niet aanbevolen. Bij hele grote afstanden en hoge stromen is het raadzaam de apparatuur dichter bij de accubank te plaatsen om kabeldikte binnen praktische grenzen te houden.
Bekijkvolledige rekentabel voor 102,4V systemen
| Kabeldiameter in mm² | Kabellengte in meters | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 15 | 20 | |
| 5 A | 0,09 | 0,17 | 0,26 | 0,34 | 0,43 | 0,51 | 0,60 | 0,68 | 0,77 | 0,85 | 1,28 | 1,71 |
| 10 A | 0,17 | 0,34 | 0,51 | 0,68 | 0,85 | 1,03 | 1,20 | 1,37 | 1,54 | 1,71 | 2,56 | 3,42 |
| 15 A | 0,26 | 0,51 | 0,77 | 1,03 | 1,28 | 1,54 | 1,79 | 2,05 | 2,31 | 2,56 | 3,85 | 5,13 |
| 20 A | 0,34 | 0,68 | 1,03 | 1,37 | 1,71 | 2,05 | 2,39 | 2,73 | 3,08 | 3,42 | 5,13 | 6,84 |
| 25 A | 0,43 | 0,85 | 1,28 | 1,71 | 2,14 | 2,56 | 2,99 | 3,42 | 3,85 | 4,27 | 6,41 | 8,54 |
| 50 A | 0,85 | 1,71 | 2,56 | 3,42 | 4,27 | 5,13 | 5,98 | 6,84 | 7,69 | 8,54 | 12,82 | 17,09 |
| 75 A | 1,28 | 2,56 | 3,85 | 5,13 | 6,41 | 7,69 | 8,97 | 10,25 | 11,54 | 12,82 | 19,23 | 25,63 |
| 100 A | 1,71 | 3,42 | 5,13 | 6,84 | 8,54 | 10,25 | 11,96 | 13,67 | 15,38 | 17,09 | 25,63 | 34,18 |
| 150 A | 2,56 | 5,13 | 7,69 | 10,25 | 12,82 | 15,38 | 17,94 | 20,51 | 23,07 | 25,63 | 38,45 | 51,27 |
| 200 A | 3,42 | 6,84 | 10,25 | 13,67 | 17,09 | 20,51 | 23,93 | 27,34 | 30,76 | 34,18 | 51,27 | 68,36 |
| 250 A | 4,27 | 8,54 | 12,82 | 17,09 | 21,36 | 25,63 | 29,91 | 34,18 | 38,45 | 42,72 | 64,09 | 85,45 |
Conclusie: Veiligheid begint bij de juiste bekabeling
Een goed gedimensioneerd kabelsysteem zorgt ervoor dat al je apparaten het maximale rendement behalen én dat je installatie 100% veilig is. Bespaar daarom dus nooit op kabeldikte en kies bij twijfel of grensgevallen altijd voor de eerstvolgende dikkere kabelmaat. Vergeet daarnaast niet om elke pluskabel zo dicht mogelijk bij de stroombron te voorzien van een passende zekering om de kabel optimaal te beschermen tegen kortsluiting.
Direct aan de slag met hoogwaardige accukabels?
In onze webshop vind je een ruim assortiment aan professionele koperen accukabels in alle standaardmaten (van 6 mm² tot 95 mm²). Onze kabels zijn voorzien van een duurzame, hittebestendige isolatie en zijn beschikbaar in verschillende kleuren, hierdoor houd je jouw elektrische installatie overzichtelijk en voorkom je aansluitfouten tussen de plus- en minpolen.

