Zo bereken je de spanningsval
- Net: 1-fase of gelijkstroom (twee stroomvoerende aders: fase en nul, of plus en min) of 3-fase (drie fasedraden).
- Geleider en doorsnede: koper of aluminium, en de doorsnede in mm² – 1,5 mm² voor verlichting, 2,5 mm² voor wandcontactdozen, 4 tot 10 mm² voor kookplaat, laadpaal of een lange voedingskabel. AWG is er voor Amerikaanse kabels.
- Enkele kabellengte: de afstand van de meterkast of accu tot het apparaat. Voor de terugweg in een 1-fase- of gelijkstroomkring rekent de calculator zelf met twee keer die lengte.
- Stroom en spanning. Ken je alleen het vermogen in watt, reken dat eerst om met watt naar ampère omrekenen.
- Toegestane spanningsval: de grens waarop je ontwerpt, meestal 3% of 5%.
Je krijgt de spanningsval in volt en procent, de spanning die bij het apparaat overblijft, de kleinste kabeldikte die binnen je grens blijft, de maximale lengte voor de gekozen doorsnede en het vermogen dat als warmte in de kabel verloren gaat. De tabel zet alle standaarddoorsneden naast elkaar, dus je kunt er ook gewoon de kabeldikte mee berekenen.
De formule voor spanningsval
Een kabel is een weerstand. De spanningsval is dus de wet van Ohm, U = I × R, toegepast op de lengte geleider waar de stroom doorheen loopt:
- 1-fase en gelijkstroom: ΔU = 2 × L × R × I – de stroom gaat heen en terug, dus twee keer de enkele lengte.
- 3-fase (symmetrisch belast): ΔU = √3 × L × R × I – de spanningsval tussen twee fasen; √3 ≈ 1,732.
L is de enkele lengte, R de weerstand van de geleider per meter en I de stroom. In Nederlandse en Belgische lesboeken staat dezelfde formule meestal met de soortelijke weerstand ρ en de doorsnede A: ΔU = 2 × L × I × cos φ × ρ ÷ A, met ρ ≈ 0,0178 Ω·mm²/m (= 1/56) voor koper en ongeveer 0,0286 (= 1/35) voor aluminium bij 20 °C (of, met de geleidbaarheid κ ≈ 56 m/(Ω·mm²), ΔU = 2 × L × I × cos φ ÷ (κ × A)). De calculator gebruikt de maximale weerstandswaarden uit IEC 60228; die liggen iets hoger dan het lesboekgetal, zodat de uitkomst aan de veilige kant zit. Laat cos φ op 1 staan voor de voorzichtigste uitkomst.
Rekenvoorbeeld: 2,5 mm² koper, 20 meter, 16 A op 230 V
IEC 60228 geeft voor 2,5 mm² koper 7,41 Ω per km bij 20 °C. Koud is de spanningsval 2 × 20 m × 7,41 Ω/km × 16 A = 4,74 V, ofwel 2,06%. Bij 70 °C – het maximum voor pvc-isolatie bij volle belasting – is de weerstand 8,87 Ω/km en wordt de spanningsval 5,67 V (2,47%): er blijft 224,3 V over bij het apparaat en de kabel verstookt 90,8 W. Dat past binnen 3%, maar de maximale lengte voor 2,5 mm² bij 16 A is dan 24,3 m. Met 1,5 mm² kom je op 4,03% uit; met 4 mm² op 1,53%.
Kabeldikte berekenen voor 12 V en 24 V (camper, boot, zonnepanelen)
Bij lage spanning is dezelfde spanningsval in volt een veel groter percentage. Een koelbox of omvormer in de camper op 12 V die 20 A trekt over 6 meter enkele lengte (20 °C): 2,5 mm² verliest 1,78 V (14,8%), 10 mm² nog 3,66% en pas 16 mm² blijft met 2,30% onder 3%. Bij 24 V, 10 A en 10 meter is 6 mm² genoeg (2,57%). Daarom werken campers, boten en thuisaccu’s zo vaak met 24 V of 48 V: bij hetzelfde vermogen en dezelfde kabel halveert de stroom en daalt het percentage met een factor vier.
Bij zonnepanelen is de stringspanning hoog en de stroom laag. Een string van 380 V gelijkspanning met 13 A over 25 meter verliest in 4 mm² koper bij 70 °C 3,59 V, minder dan 1%. Dat verlies is wel opbrengst die je nooit terugziet, dus veel installateurs houden de verliezen aan de gelijkstroomkant bewust klein.
3-fase: 400 V krachtstroom
Een 3-fase kabel van 30 meter met 25 A per fase op 400 V, 70 °C: met 2,5 mm² is de spanningsval √3 × 30 m × 8,87 Ω/km × 25 A = 11,5 V (2,88%), met 4 mm² 7,17 V (1,79%). Let op: 2,5 mm² mag je bij 25 A vanwege de stroombelastbaarheid meestal niet gebruiken. Een motor met cos φ 0,85 op 4 mm² over 50 meter en 20 A (20 °C) geeft 6,79 V (1,70%).
Welke spanningsval is toegestaan?
| Bron | Richtwaarde |
|---|---|
| IEC 60364-5-52, bijlage G (installatie gevoed uit het openbare laagspanningsnet) | 3% voor verlichting, 5% voor andere toepassingen, gemeten vanaf het begin van de installatie |
| 12 V- en 24 V-gelijkstroom (boot, camper) | vaak 3% voor belangrijke verbruikers zoals navigatieverlichting, tot 10% voor minder kritische verbruikers (installatiegidsen voor boten en campers) |
NEN 1010 (aangewezen in het Besluit bouwwerken leefomgeving) en het AREI in België zijn de verplichte installatievoorschriften; NEN 1010 is gebaseerd op de internationale reeks IEC 60364. Houd voor je eigen installatie de eisen aan die daar en bij je netbeheerder gelden.
Weerstandswaarden en temperatuur
Voor metrische doorsneden gebruikt de calculator de maximale gelijkstroomweerstand uit IEC 60228 bij 20 °C (klasse 1 en 2; aluminium vanaf 10 mm²), voor AWG en kcmil de waarden van NEC Chapter 9, Table 8 bij 75 °C. De weerstand van koper stijgt ongeveer 0,39% per °C (aluminium 0,40%), dus beide worden omgerekend naar de temperatuur die je invult. De reactantie van de kabel is weggelaten. Dat klopt goed voor kleine doorsneden, maar vanaf ongeveer 50 mm² en bij wisselstroom met een lage cos φ is de echte spanningsval iets hoger – kijk dan in de impedantiegegevens van de fabrikant.
Wat deze calculator niet controleert
Spanningsval is maar één eis aan een kabel. De kabel moet de stroom ook kunnen voeren zonder te warm te worden – de stroombelastbaarheid, die afhangt van de isolatie, de installatiemethode (in een buis, in de muur, in de grond), de omgevingstemperatuur en hoeveel kabels er gebundeld liggen (IEC 60364-5-52) – en hij moet beveiligd zijn met een passende installatieautomaat of zekering die bij kortsluiting snel genoeg afschakelt. Gebruik de uitkomst om opties te vergelijken, niet als eindontwerp.
Let op: werk aan de vaste elektrische installatie (230 V en 400 V) laat je over aan een erkend installateur. De rekenhulp is bedoeld om te leren, te controleren en snel te rekenen; de installatie moet voldoen aan NEN 1010 in Nederland of het AREI in België.
Veelgestelde vragen
Hoe bereken ik de spanningsval?
Vermenigvuldig de enkele lengte met 2 (1-fase of gelijkstroom) of met 1,732 (3-fase), met de weerstand van de geleider per meter en met de stroom. 20 m van 2,5 mm² koper (7,41 Ω per km) bij 16 A geeft 2 × 20 × 0,00741 × 16 = 4,74 V, ofwel 2,06% van 230 V.
Welke spanningsval is toegestaan?
IEC 60364-5-52 geeft als richtwaarde 3% voor verlichting en 5% voor andere toepassingen. Op 230 V is 3% gelijk aan 6,9 V en 5% aan 11,5 V; op 12 V is 3% maar 0,36 V.
Hoe bereken ik de kabeldikte?
Vul lengte, stroom en spanning in en lees „Kleinste doorsnede binnen je grens” af. Wil je het met de hand doen: A = 2 × L × I × ρ ÷ ΔU. Voor 20 m, 16 A en maximaal 6,9 V (3% van 230 V) is dat 2 × 20 × 16 × 0,0178 ÷ 6,9 = 1,65 mm², dus de eerstvolgende standaardmaat 2,5 mm².
Welke kabeldikte heb ik nodig voor 12 V in de camper?
Dat hangt af van de stroom en de lengte. Voor 20 A over 6 meter enkele lengte is 16 mm² nodig om onder 3% te blijven; 10 mm² geeft 3,7%. Bij een kortere kabel of minder stroom volstaat een dunnere kabel – vul je eigen getallen in.
Is de lengte enkele lengte of heen en terug?
Enkele lengte: de afstand van de meterkast of accu tot het apparaat. De formule voor 1-fase en gelijkstroom rekent zelf al met twee keer die lengte voor de terugweg.
Heeft aluminium meer spanningsval dan koper?
Ja. Aluminium geleidt ongeveer 61% zo goed als koper, dus een kabel met dezelfde doorsnede heeft ongeveer 1,6 keer zoveel weerstand en spanningsval. Aluminium wordt daarom meestal een of twee maten dikker gekozen.
Laatst bijgewerkt: 19 oktober 2026