Drehstrom Leistung Rechner
Dieser Drehstrom Leistung Rechner nutzt die Formel P = √3 × U × I × cos φ, um Wirk-, Schein- und Blindleistung aus Leiterspannung, Strom und Leistungsfaktor zu bestimmen. Geben Sie die Werte ein, und der Drehstrom Leistung Rechner liefert kW, kVA und kvar. Er wendet die Standardformel für Drehstrom an, sodass Sie das Ergebnis ohne Handrechnung erhalten.
Ergebnisse
Der Drehstrom Leistung Rechner gehört zu unserer Sammlung Wechselstrom & Drehstrom Rechner. Entdecken Sie weitere Wechselstrom & Drehstrom Rechner, um passend zu diesem Werkzeug zu dimensionieren, umzurechnen und Ihre Ergebnisse zu prüfen.
Was die Formel für Drehstrom liefert
Drehstromsysteme übertragen Leistung über drei Leiter, und die Formel für die Drehstromleistung fasst sie zu einem Wert zusammen. Der Drehstrom Leistung Rechner nimmt Leiterspannung, Leiterstrom und Leistungsfaktor und liefert die Wirkleistung in kW, die Scheinleistung in kVA und die Blindleistung in kvar. Der Faktor √3 berücksichtigt die Phasenverschiebung zwischen den Leitern, deshalb ist die Drehstromleistung nicht einfach das Dreifache der Wechselstromleistung.
Die Formel für die Drehstrom Leistung
Die Formel für die Wirkleistung bei Drehstrom lautet:
Die Scheinleistung lässt den Leistungsfaktor weg, S = √3 × U × I, und die Blindleistung ist Q = √3 × U × I × sin φ. Der Rechner berechnet alle drei aus einer Eingabe. √3 (etwa 1,732) ist die Konstante, die aus der Wechselstromformel eine Drehstromformel macht.
Beispiel: Drehstrom Leistung berechnen
Eine symmetrische Last an 400 V Leiterspannung zieht 20 A bei cos φ 0,9:
Die Scheinleistung beträgt 13,86 kVA und die Blindleistung etwa 6,04 kvar. Mit diesen Werten liefert der Rechner dasselbe Ergebnis wie die Handrechnung.
So können Sie die Drehstrom Leistung berechnen
Geben Sie die Spannung Leiter gegen Leiter, den Leiterstrom und den Leistungsfaktor der Last ein. Der Rechner wendet die Formel an und liefert kW, kVA und kvar zusammen. Um stattdessen den Strom bei Drehstrom zu berechnen, stellen Sie denselben Zusammenhang um; dieser Rechner geht von Spannung und Strom aus.
Das Ergebnis der Drehstrom Leistung richtig deuten
Die Wirkleistung in kW verrichtet Nutzarbeit; die Scheinleistung in kVA müssen Versorgung und Kabel tragen; die Blindleistung in kvar pendelt hin und her, ohne Arbeit zu leisten. Der Abstand zwischen kW und kVA hängt vom Leistungsfaktor ab, ein niedriger cos φ bedeutet mehr Strom für dieselbe Nutzleistung. Bemessen Sie Kabel und Sicherungen nach kVA und Strom, nicht nach kW.
Wann Sie die Drehstrom Leistung berechnen
- Die Leistung einer Last mit der Drehstromformel bestimmen
- Eine Versorgung über die Scheinleistung bei Drehstrom auslegen
- Die Stromaufnahme prüfen, wenn Sie den Strom bei Drehstrom berechnen
- Wirk- und Blindleistung vergleichen
Häufige Fehler bei der Drehstrom Leistung
- √3 weglassen. Ohne den Faktor liegt das Ergebnis etwa 42 % zu niedrig.
- Nach kW bemessen. Kabel und Sicherungen richten sich nach kVA und Strom, nicht nach der Wirkleistung.
- Leiter- und Strangspannung verwechseln. Nutzen Sie die Spannung Leiter gegen Leiter, in Deutschland meist 400 V.
Tipps zur Drehstrom Leistung
- Verwenden Sie die Spannung Leiter gegen Leiter.
- Geben Sie den echten Leistungsfaktor der Last ein, nicht pauschal 1,0.
- Bemessen Sie die Versorgung nach kVA und Strom.
Warum √3 in der Formel für Drehstrom steht
Der Faktor, der die Drehstromformel prägt, ist √3, und wer ihn versteht, versteht die ganze Rechnung. In einem Drehstromsystem erreichen die drei Spannungen ihre Spitzen zu verschiedenen Zeitpunkten, 120 Grad versetzt, sodass die Leiter nie gleichzeitig ihr Maximum führen. Werden die drei Beiträge mit dieser Verschiebung addiert, entsteht √3, etwa 1,732, statt einer glatten 3. Deshalb liefert Drehstrom bei gleicher Leiterspannung und gleichem Strom mehr Leistung als Wechselstrom, aber nicht das Dreifache. Jede Drehstromformel, ob für Leistung, Strom oder kVA, enthält √3, und das Weglassen ist der klassische Fehler.
Wirk-, Schein- und Blindleistung bei Drehstrom
Der Rechner liefert drei Zahlen, weil Wechselstromleistung drei Seiten hat. Die Wirkleistung in kW leistet die eigentliche Arbeit, treibt Motoren an und erwärmt Heizelemente. Die Scheinleistung in kVA ist die Gesamtleistung, die die Versorgung liefert, das Produkt aus Spannung und Strom, und nach ihr werden Kabel, Transformatoren und Schutzgeräte bemessen. Die Blindleistung in kvar baut die Magnetfelder in Motoren und Transformatoren auf, ohne Nettoarbeit zu leisten. Ein schlechter Leistungsfaktor bedeutet mehr kVA als nutzbare kW und damit verschwendete Kapazität; hier hilft eine Blindleistungskompensation.
Tabelle zur Drehstrom Leistung
Wirkleistung (kW) nach der Drehstromformel bei 400 V, nach Strom und Leistungsfaktor:
| Strom | cos φ 0,8 | cos φ 0,9 | cos φ 1,0 |
|---|---|---|---|
| 10 A | 5,54 kW | 6,24 kW | 6,93 kW |
| 20 A | 11,09 kW | 12,47 kW | 13,86 kW |
| 50 A | 27,7 kW | 31,2 kW | 34,6 kW |
Häufige Fragen zum Drehstrom Leistung Rechner
Wie lautet die Formel für die Drehstrom Leistung?
P = √3 × U × I × cos φ für die Wirkleistung in Watt. Der Rechner wendet diese Formel an und liefert zusätzlich kVA und kvar.
Warum steht √3 in der Formel?
√3 (etwa 1,732) berücksichtigt die Phasenverschiebung von 120 Grad zwischen den drei Leitern. Sie unterscheidet die Drehstromformel von der Wechselstromformel.
Wie berechne ich den Strom bei Drehstrom?
Stellen Sie die Formel um: I = P ÷ (√3 × U × cos φ). Bei 11 kW, 400 V und cos φ 0,85 ergibt das etwa 18,7 A.
Was ist der Unterschied zwischen kW und kVA?
kW ist die Wirkleistung, die Arbeit verrichtet; kVA ist die Scheinleistung, die die Versorgung tragen muss. Der Leistungsfaktor bestimmt den Abstand, der Rechner zeigt beide.