Leistungsberechnung Drehstrom

🔌 Kolmivaihelaskelmat (3-vaihevirta)

Kolmivaihevirta on teollisuuden energiansyötön selkäranka. Kolmivaihevirralla se mahdollistaa sähkömoottoreiden ja suuritehoisten laitteiden tehokkaan käytön. Laskurimme ottavat huomioon √3-kertoimen tarkkoja kolmivaihelaskelmia varten.

Saatavilla olevat laskelmat:

Näennäisteho: S = U × I × √3

Kokonaisteho kolmivaihejärjestelmissä

Pätöteho: P = U × I × cos φ × √3

Tehollinen teho kolmivaihemoottoreissa

Loisteho: Q = U × I × sin φ × √3

Loisteho kolmivaihejärjestelmissä

Tehokerroin: cos φ = P / S

Pätö- ja näennäistehon välinen suhde

Loiskerroin: sin φ = Q / S

Lois- ja näennäistehon välinen suhde

Miksi kolmivaihevirta teollisuudessa?

Kolmivaihevirta koostuu kolmesta 120° vaihesiirretystä vaihtovirrasta. Tämä mahdollistaa tasaisen tehon antamisen ja tehokkaan energiansiirron. √3-kerroin (n. 1,732) on tunnusomainen kaikille kolmivaihelaskelmille. Tyypillisiä sovelluksia ovat sähkömoottorit, teollisuuslaitokset ja suurjännitesiirto 400V:n jännitteellä.

Kolmivaiheinen näennäisteho
S = U × I × √3

Täällä voit laskea näennäistehon, jännitteen tai virran.

S = U × I × √3

💡 Anna tunnetut arvot – jätä laskettava kenttä tyhjäksi.

✅ Tulos:

Esimerkkilaskelma:
400 V kolmivaihemoottorin nimellisvirta on 129,9 ampeeria. Mikä näennäisteho saadaan näistä tiedoista?
S = U × I × √3
S = 400 V × 129,9 A × √3
S = 90 kVA

Mittayksiköt:
Näennäisteho S = Kilovolttiampeeri [kVA]
Jännite U = Voltti [V]
Virta I = Ampeeri [A]
√3 tai 1,73 = yksikötön

Kolmivaiheinen pätöteho
P = U × I × cos φ × √3

Täällä voit laskea pätötehon, jännitteen, virran tai tehokertoimen.

P = U × I × cos φ × √3

💡 Anna tunnetut arvot – jätä laskettava kenttä tyhjäksi.

✅ Tulos:

Esimerkkilaskelma:
400 V kolmivaiheisen normimoottorin nimellisvirta on 25,18 ampeeria ja cos φ on 0,86. Mikä sähköteho saadaan näistä tiedoista?
P = U × I × cos φ × √3
P = 400 V × 25,18 A × 0,86 × √3
P = 15,003 kW eli 15 kW

Mittayksiköt:
Pätöteho P = Kilowatti [kW]
Jännite U = Voltti [V]
Virta I = Ampeeri [A]
cos φ = yksikötön
√3 tai 1,73 = yksikötön

Kolmivaiheinen loisteho
Q = U × I × sin φ × √3

Täällä voit laskea loistehon, jännitteen, virran tai sin φ:n.

Q = U × I × sin φ × √3

💡 Anna tunnetut arvot – jätä laskettava kenttä tyhjäksi.

✅ Tulos:

Esimerkkilaskelma:
400 V kolmivaiheisen normimoottorin nimellisvirta on 34,516 ampeeria ja sin φ on 0,92. Mikä sähköinen loisteho saadaan näistä tiedoista?
Q = U × I × sin φ × √3
Q = 400 V × 34,516 A × 0,92 × √3
Q = 22 kVAr

Mittayksiköt:
Loisteho Q = Kilovolttiampeeri loisteho [kVAr]
Jännite U = Voltti [V]
Virta I = Ampeeri [A]
sin φ = yksikötön
√3 tai 1,73 = yksikötön

Kolmivaiheinen pätötehokerroin
cos φ = P / S

Täällä voit laskea cos φ:n, pätötehon tai näennäistehon.

cos φ = P / S

💡 Anna tunnetut arvot – jätä laskettava kenttä tyhjäksi.

✅ Tulos:

Esimerkkilaskelma:
4,0 kW kolmivaihemoottorin (tai 400V sähkömoottorin) cos phi on 0,85. Mikä näennäisteho saadaan näistä tiedoista?
cos φ = P / S
S = P / cos φ
S = 4,0 kW / 0,85
S = 4,706 kVA

Mittayksiköt:
Pätöteho P = Kilowatti [kW]
Näennäisteho S = Kilovolttiampeeri [kVA]
cos φ = yksikötön

Kolmivaiheinen loistehokerroin
sin φ = Q / S

Täällä voit laskea sin φ:n, loistehon tai näennäistehon.

sin φ = Q / S

💡 Anna tunnetut arvot – jätä laskettava kenttä tyhjäksi.

✅ Tulos:

Esimerkkilaskelma:
Kolmivaihemoottorin näennäisteho on 15 kVA ja sin phi on 0,33. Mikä loisteho saadaan näistä tiedoista?
sin φ = Q / S
Q = S × sin φ
Q = 15 kVA × 0,33
Q = 4,95 kVAr

Mittayksiköt:
Loisteho Q = Kilovolttiampeeri loisteho [kVAr]
Näennäisteho S = Kilovolttiampeeri [kVA]
sin φ = yksikötön

Formeln für Drehstrom

  • Wirkleistung: P = U × I × cos φ × √3
  • Scheinleistung: S = U × I × √3
  • Blindleistung: Q = U × I × sin φ × √3
  • Wirkleistungsfaktor: cos φ = P / S
  • Blindleistungsfaktor: sin φ = Q / S

U ist die Spannung in Volt, I der Strom in Ampere. Der Faktor √3 (rund 1,732) ist kennzeichnend für alle Drehstromberechnungen, weil Drehstrom aus drei um 120° phasenverschobenen Wechselströmen besteht.

Scheinleistung, Wirkleistung und Blindleistung

Die Scheinleistung setzt sich aus Wirkleistung und Blindleistung zusammen. Anders als diese beiden ist sie unabhängig von der Phasenverschiebung φ. Bei gleicher Scheinleistung ist die Blindleistung umso größer, je größer der Winkel zwischen 0 und 90° ist.

Rechenbeispiel Scheinleistung

Ein 400-V-Drehstrommotor hat einen Nennstrom von 129,9 A.

S = U × I × √3
S = 400 V × 129,9 A × √3
S = 90 kVA