Elektrische Leistung Drehstrom

Q: Wie berechne ich die Wirkleistung in einer Drehstromanlage?

Die Wirkleistung (P) wird mit der Formel P = √3 × U × I × cos φ berechnet. Dabei ist U die Außenleiterspannung, I die Stromstärke pro Phase und cos φ der Leistungsfaktor.

Q: Welche Leistung ist für die Belastung von Kabeln und Sicherungen maßgeblich?

Die Scheinleistung (S in VA) ist maßgeblich für die Belastung von Kabeln, Sicherungen und dem Netzanschluss. Für die Wahl der richtigen Absicherung ist die Scheinleistung in kVA entscheidend.

Q: Was ist der Unterschied zwischen Scheinleistung und Wirkleistung?

Die Scheinleistung (S) ist die Gesamtleistung einschließlich Blindleistung. Die Wirkleistung (P) ist der Anteil, der tatsächlich nutzbare Arbeit oder Wärme liefert.

EINGABEN

Außenleiterspannung (U)

Wählen Sie die Netzspannung. Ein üblicher Drehstromanschluss hat 400 V zwischen zwei Phasen. Bei 230 V einphasig rechnet das Werkzeug mit einer Phase (ohne √3), praktisch zum Vergleich.

Außenleiterspannung (eigene Eingabe)

Außenleiterspannung zwischen zwei Phasen in Volt, zum Beispiel 400 oder 500. Steht auf dem Typenschild oder im Installationsplan.

Stromstärke pro Phase (I)

Strom durch eine Phase in Ampere, zum Beispiel mit einer Stromzange gemessen oder vom Typenschild. Nicht die drei Phasen addieren. Bei ungleichen Phasen: die am stärksten belastete Phase nehmen.

Leistungsfaktor (cos φ)

Verhältnis von Wirk- zu Scheinleistung. Richtwerte: Heizung oder Heizelement 1,0; LED und moderne Geräte 0,9; Elektromotor 0,7 bis 0,85. Ein wenig belasteter Motor hat einen niedrigeren cos φ.

Leistungsfaktor (eigene Eingabe)

Der cos φ vom Typenschild des Motors oder aus einer Messung, zum Beispiel 0,86. Geben Sie einen Wert größer als 0 und höchstens 1 ein.

ERGEBNIS

Scheinleistung (S): – VA; S = √3 × Außenleiterspannung × Strom pro Phase (bei 230 V einphasig ohne √3). Diese Leistung belastet Kabel, Absicherung und den Netzanschluss.
Scheinleistung in kVA: – kVA; Scheinleistung geteilt durch 1000. Transformatoren, Aggregate und Netzanschlüsse werden in kVA angegeben.
Wirkleistung (P): – W; P = Scheinleistung × cos φ. Dieser Anteil wird tatsächlich in Arbeit oder Wärme umgewandelt und zählt auf dem kWh-Zähler.
Wirkleistung in kW: – kW; Wirkleistung geteilt durch 1000.
Blindleistung (Q): – VAr; Q = S × √(1 − cos² φ), gleich √(S² − P²). Verrichtet keine Arbeit, belastet aber Kabel und Netz. Bei cos φ = 1,0 ist Q null.
Einschätzung: –; Prüfen Sie den Strom pro Phase anhand der zulässigen Belastung Ihrer Absicherung und Ihres Anschlusses. Bei mehreren Verbrauchern rechnen Sie mit Gleichzeitigkeit.

Alle Angaben ohne Gewähr. Richtwerte ersetzen keine Fachplanung.

So rechnet der Elektrische Leistung Drehstrom

Mit diesem Werkzeug rechnen Sie den Strom pro Phase einer Drehstromanlage in Leistung um. Sie erhalten die Scheinleistung (S, in kVA), die Wirkleistung (P, in kW) und die Blindleistung (Q, in kVAr) sowie eine Einschätzung, welcher Anschluss dazu passt.

So funktioniert es. S = √3 × Außenleiterspannung × Strom pro Phase. P = S × cos φ und Q = √(S² − P²). Die Außenleiterspannung zwischen zwei Phasen beträgt im Niederspannungsnetz 400 V. Den Strom messen Sie mit einer Stromzange pro Phase oder lesen ihn vom Typenschild ab; addieren Sie die Phasen nicht. Bei ungleicher Belastung nehmen Sie die am stärksten belastete Phase. Der cos φ steht auf dem Typenschild eines Motors; bei einer Heizung ist er 1,0. Steht Ihr Wert nicht in der Liste, wählen Sie Eigene Eingabe.

Was ist maßgeblich? Für Kabel, Absicherung und Anschluss zählt der Strom pro Phase und damit die Scheinleistung in kVA, nicht die Wirkleistung in kW. Bei hohem Blindstromanteil prüfen Sie, ob Ihr Netzbetreiber oder Versorger dafür Kosten berechnet.

Nächster Schritt: Prüfen Sie den Kabelquerschnitt und die Absicherung und bei niedrigem cos φ bzw. Kompensation das Werkzeug für Blindleistung. Wollen Sie von kW auf Ampere rechnen, nutzen Sie die Umrechnung kW in Ampere.

Formeln

Effektive Spannung effectieve_spanning = if(spanning == 0, spanning_custom, spanning)
Phasenfaktor h_factor = if(spanning == 230, 1, 1.7320508)
Verwendeter cos φ h_cos = if(cos_phi == 0, if(cos_phi_eigen > 0 && cos_phi_eigen <= 1, cos_phi_eigen, 1), cos_phi)
cos φ gültig h_cos_ok = if(cos_phi == 0, if(cos_phi_eigen > 0 && cos_phi_eigen <= 1, 1, 0), 1)
Scheinleistung ungerundet h_s = h_factor * effectieve_spanning * stroom
Scheinleistung (S) schijnbaar_vermogen = round(h_s, 0) S = √3 × Außenleiterspannung × Strom pro Phase (bei 230 V einphasig ohne √3). Diese Leistung belastet Kabel, Absicherung und den Netzanschluss.
Scheinleistung in kVA schijnbaar_vermogen_kva = round(h_s / 1000, 2) Scheinleistung geteilt durch 1000. Transformatoren, Aggregate und Netzanschlüsse werden in kVA angegeben.
Wirkleistung (P) werkzaam_vermogen = round(h_s * h_cos, 0) P = Scheinleistung × cos φ. Dieser Anteil wird tatsächlich in Arbeit oder Wärme umgewandelt und zählt auf dem kWh-Zähler.
Wirkleistung in kW werkzaam_vermogen_kw = round(h_s * h_cos / 1000, 2) Wirkleistung geteilt durch 1000.
Blindleistung (Q) reactief_vermogen = if(h_cos >= 1.0, 0, round(h_s * sqrt(1 - h_cos * h_cos), 0)) Q = S × √(1 − cos² φ), gleich √(S² − P²). Verrichtet keine Arbeit, belastet aber Kabel und Netz. Bei cos φ = 1,0 ist Q null.
Strom als Text h_i_txt = concat(format(floor(round(abs(stroom) * 10, 0) / 10), '0'), if(round(abs(stroom) * 10, 0) - 10 * floor(round(abs(stroom) * 10, 0) / 10) != 0, concat(',', format(round(abs(stroom) * 10, 0) - 10 * floor(round(abs(stroom) * 10, 0) / 10), '0')), ''))
kVA als Text h_kva_txt = concat(format(floor(round(abs(h_s) / 1000 * 10, 0) / 10), '0'), if(round(abs(h_s) / 1000 * 10, 0) - 10 * floor(round(abs(h_s) / 1000 * 10, 0) / 10) != 0, concat(',', format(round(abs(h_s) / 1000 * 10, 0) - 10 * floor(round(abs(h_s) / 1000 * 10, 0) / 10), '0')), ''))
Einschätzung oordeel = if(stroom <= 0, 'Geben Sie einen Strom pro Phase größer als 0 A ein.', if(h_cos_ok == 0, 'Geben Sie einen cos φ größer als 0 und höchstens 1 ein.', if(spanning == 400 && stroom > 80, concat('Großverbraucher:', h_i_txt, 'A pro Phase (', h_kva_txt, 'kVA) sind mehr als 3×80 A. Wenden Sie sich an den Netzbetreiber.'), if(spanning == 400, concat('Passt zu mindestens', if(stroom <= 25, '3×25 A', if(stroom <= 35, '3×35 A', if(stroom <= 40, '3×40 A', if(stroom <= 50, '3×50 A', if(stroom <= 63, '3×63 A', '3×80 A'))))), ': ', h_i_txt, 'A pro Phase,', h_kva_txt, 'kVA. Bei weiteren Verbrauchern: mit Gleichzeitigkeit rechnen.'), if(spanning == 230 && stroom > 40, concat('Zu hoch für einphasig:', h_i_txt, 'A sind mehr als 1×40 A. Wählen Sie einen Drehstromanschluss.'), if(spanning == 230, concat('Passt zu mindestens', if(stroom <= 25, '1×25 A', if(stroom <= 35, '1×35 A', '1×40 A')), ': ', h_i_txt, 'A,', h_kva_txt, 'kVA.'), concat('Belastung:', h_i_txt, 'A pro Phase,', h_kva_txt, 'kVA. Prüfen Sie dies gegen den Transformator oder Anschluss des Betriebs.'))))))) Prüfen Sie den Strom pro Phase anhand der zulässigen Belastung Ihrer Absicherung und Ihres Anschlusses. Bei mehreren Verbrauchern rechnen Sie mit Gleichzeitigkeit.

Häufige Fragen

Wie berechne ich die Wirkleistung in einer Drehstromanlage?

Die Wirkleistung (P) wird mit der Formel P = √3 × U × I × cos φ berechnet. Dabei ist U die Außenleiterspannung, I die Stromstärke pro Phase und cos φ der Leistungsfaktor.

Welche Leistung ist für die Belastung von Kabeln und Sicherungen maßgeblich?

Die Scheinleistung (S in VA) ist maßgeblich für die Belastung von Kabeln, Sicherungen und dem Netzanschluss. Für die Wahl der richtigen Absicherung ist die Scheinleistung in kVA entscheidend.

Was ist der Unterschied zwischen Scheinleistung und Wirkleistung?

Die Scheinleistung (S) ist die Gesamtleistung einschließlich Blindleistung. Die Wirkleistung (P) ist der Anteil, der tatsächlich nutzbare Arbeit oder Wärme liefert.