Kreismil erklärt: cmil, kcmil und MCM
Kreismil messen den Leiterquerschnitt ohne Pi, deshalb rechnen amerikanische Leitergrößen damit. Was ein cmil ist, wie er sich in mm² umrechnen lässt und warum MCM durch kcmil ersetzt wurde.
Ein mil ist ein Tausendstel Zoll. Ein Kreismil (circular mil, cmil) ist die Fläche eines Kreises von einem mil Durchmesser.
Diese Definition wirkt willkürlich, bis man sieht, was sie einspart.
Warum es die Einheit gibt
Berechnet man die Fläche eines runden Leiters in üblichen Einheiten, braucht man Pi:
S = π × d² / 4Definiert man die Flächeneinheit dagegen als „Fläche eines Kreises von einem mil Durchmesser", kürzt sich Pi heraus. Die Fläche in Kreismil ist dann schlicht der Durchmesser in mils, quadriert:
cmil = d²d in mils12 AWG misst 80,8 mils. Quadriert ergibt das 6 530 Kreismil. Kein Pi, keine Division. Genau deshalb wurde die Einheit eingeführt — sie machte Leiterberechnungen auf Papier praktikabel.
Umrechnung in mm²
Ein Kreismil ist eine sehr kleine Fläche. Metrisch ausgedrückt:
1 mil = 0,0254 mm1 cmil = π/4 × 0,0254² = 5,067 × 10⁻⁴ mm²Die Umrechnung lautet also:
mm² = cmil × 5,067 × 10⁻⁴Dieser Faktor 5,067 steht so in der ASTM-Spezifikation. Er ist keine gewählte Näherung, sondern π/4 mal dem Quadrat der Zoll-Millimeter-Umrechnung — genau dorthin ist das Pi gewandert.
Direkt aus dem Durchmesser gerechnet:
mm² = d² × 5,067 × 10⁻⁴d in milskcmil und MCM
Oberhalb von 4/0 enden die Nummern, und Leiter werden stattdessen nach ihrer Kreismilfläche bezeichnet. Weil die Zahlen groß werden, gibt man sie in Tausend an: kcmil.
250 kcmil sind 250 000 Kreismil. Mal 0,5067 ergibt das 126,7 mm².
Auf älteren Zeichnungen finden Sie dieselben Größen als MCM. M ist die römische Ziffer für tausend, MCM stand also für thousand circular mils. Der Begriff wurde ersetzt, weil M im SI-System das Präfix für Mega ist — Faktor eine Million, nicht tausend — und diese Kollision genug Verwirrung stiftete.
250 MCM und 250 kcmil sind derselbe Leiter. Geändert hat sich nur die Bezeichnung.
Kurzübersicht
| Größe | cmil | mm² |
|---|---|---|
| 14 AWG | 4 110 | 2,08 |
| 12 AWG | 6 530 | 3,31 |
| 10 AWG | 10 380 | 5,26 |
| 4 AWG | 41 740 | 21,1 |
| 4/0 AWG | 211 600 | 107,2 |
| 250 kcmil | 250 000 | 126,7 |
| 500 kcmil | 500 000 | 253,3 |
| 1000 kcmil | 1 000 000 | 506,7 |
Wo Ihnen Kreismil noch begegnen
Überwiegend in nordamerikanischer Praxis: auf Typenschildern, Kabelschuhprägungen und in Kabellisten von US- und kanadischen Planern. IEC-Produktnormen spezifizieren Kabel gar nicht in kcmil — die neben den metrischen Größen abgedruckten Entsprechungen dienen nur als Referenz.
Wer eine nordamerikanische Auslegung auf metrisches Kabel überträgt, beginnt bei der Kreismilzahl. Alles Weitere übernimmt der AWG-Umrechner, und die Systematik dahinter steht unter wie das AWG-System funktioniert.
Zakaria El Intissar
Elektroingenieur mit über 12 Jahren Erfahrung in Netzautomatisierung, Schutztechnik und SCADA-Systemen.