Drehstromleistung berechnen: Spannung, Strom und Faktor

Wählen Sie Stern- oder Dreieckschaltung, um zusätzlich die passenden Strangwerte für Spannung und Strom zu erhalten. Da die Gesamtleistungsformel mit Leitergrößen arbeitet, bleibt das Ergebnis bei gleichen Eingaben für beide Schaltungen konsistent. Ausgegeben werden Watt, Kilowatt, Voltampere und Kilovoltampere für Auslegungsprüfungen, Gerätevergleiche und betriebliche Schätzungen.

Geben Sie Leitergrößen statt Stranggrößen ein

Verwenden Sie als Leiterspannung den RMS-Wert zwischen zwei Außenleitern und als Leiterstrom den RMS-Wert, der durch einen beliebigen Außenleiter fließt. Der Rechner setzt eine symmetrische Drehstromlast voraus: Die drei Strangimpedanzen und Ströme sind betragsgleich und symmetrisch versetzt. Geben Sie den Leistungsfaktor als Dezimalzahl zwischen null und eins ein, beispielsweise 0.85 statt 85. Die Schaltungsauswahl beschreibt die Verbindung der Lastzweige. Bei einer Sternschaltung beträgt die Strangspannung die Leiterspannung geteilt durch die Quadratwurzel aus drei, während Strang- und Leiterstrom gleich sind. Bei einer Dreieckschaltung liegt an jedem Strang die volle Leiterspannung; der Strangstrom entspricht dem Leiterstrom geteilt durch die Quadratwurzel aus drei. So kann der Rechner nützliche Stranggrößen ohne redundante Eingaben ausgeben. Tragen Sie keine Außenleiter-Neutralleiter-Spannung als Leiterspannung ein, denn dadurch würde die Gesamtleistung im üblichen Sternfall um den Faktor Quadratwurzel aus drei zu niedrig ausfallen.

Ordnen Sie Wirk- und Scheinleistung richtig ein

Zuerst berechnet der Rechner die Scheinleistung mit S = √3 × V_L × I_L. Anschließend wird sie mit dem Leistungsfaktor multipliziert, um die Wirkleistung zu erhalten: P = √3 × V_L × I_L × PF. Die in Voltampere und Kilovoltampere angegebene Scheinleistung beschreibt die kombinierte Spannungs- und Strombelastung der Leiter und vieler vorgeschalteter Betriebsmittel. Die Wirkleistung in Watt und Kilowatt bezeichnet die mittlere Rate, mit der elektrische Energie in Nutzarbeit, Wärme, Licht oder andere Energieformen umgewandelt wird. Ein niedrigerer Leistungsfaktor führt bei gleicher Leiterspannung und gleichem Leiterstrom zu weniger Wirkleistung, obwohl die Scheinleistung unverändert bleibt. Die Wahl zwischen Stern und Dreieck ändert die Gesamtleistung bei identischen Leitergrößen nicht; sie beeinflusst die abgeleiteten Strangwerte. Die schaltungsspezifischen Formeln führen bei einem symmetrischen System beide auf dieselbe Standardgleichung mit Leitergrößen zurück.

Nutzen Sie das Ergebnis innerhalb der Annahmen

Verwenden Sie das Ergebnis für symmetrisch belastete Motoren, Heizungen, Transformatoren und andere Drehstromgeräte, wenn Spannung, Strom und Leistungsfaktor denselben Betriebspunkt beschreiben. Sie können eine gemessene Last mit dem Typenschild vergleichen, die elektrische Wirkleistungsaufnahme vor einer Energieberechnung schätzen oder eine Scheinleistungsangabe auf Plausibilität prüfen. Die Berechnung ist deterministisch und benötigt keine Netzwerkverbindung. Eine vollständige Netzqualitätsmessung ersetzt sie jedoch nicht: Blindleistung, Phasenwinkel, Wirkungsgrad, Oberschwingungen, Spannungs- oder Stromunsymmetrie, Neutralleiterstrom und Lastspitzen werden nicht berechnet. Bei unsymmetrischen Anlagen müssen Sie jeden Strang mit geeigneten Messwerten berechnen oder einen Drehstrom-Leistungsanalysator einsetzen, da ein einzelner Leiterstrom nicht alle Leiter repräsentiert. Unterscheiden Sie außerdem elektrische Aufnahmeleistung und mechanische Abgabeleistung: Wegen des Wirkungsgrads unter eins ist die Wellenleistung eines Motors geringer. Eine API-Berechnung kostet $0.002; die Berechnung im Browser kann lokal erfolgen.