Leistungsberechnung Drehstrom

🔌 Berechnungen für Drehstrom (3-Phasen-Strom)

Drehstrom ist das Rückgrat der industriellen Energieversorgung. Mit drei phasenverschobenen Wechselströmen ermöglicht er den effizienten Betrieb von Elektromotoren und Hochleistungsanlagen. Unsere Rechner berücksichtigen den √3-Faktor für präzise Drehstromberechnungen.

Verfügbare Berechnungen:

Scheinleistung: S = U × I × √3

Gesamtleistung bei Drehstromsystemen

Wirkleistung: P = U × I × cos φ × √3

Effektive Leistung bei Drehstrommotoren

Blindleistung: Q = U × I × sin φ × √3

Blindleistung bei dreiphasigen Systemen

Wirkleistungsfaktor: cos φ = P / S

Verhältnis von Wirk- zu Scheinleistung

Blindleistungsfaktor: sin φ = Q / S

Verhältnis von Blind- zu Scheinleistung

Warum Drehstrom in der Industrie?

Drehstrom besteht aus drei um 120° phasenverschobenen Wechselströmen. Dies ermöglicht konstante Leistungsabgabe und effiziente Energieübertragung. Der √3-Faktor (ca. 1,732) ist charakteristisch für alle Drehstromberechnungen. Typische Anwendungen sind Elektromotoren, Industrieanlagen und Hochspannungsübertragung mit 400V Spannung.

Scheinleistung Drehstrom
S = U × I × √3

Hier haben Sie die Möglichkeit, die Scheinleistung, Spannung oder den Strom zu berechnen.

S = U × I × √3

💡 Tragen Sie die bekannten Werte ein – das gesuchte Feld lassen Sie frei.

✅ Ergebnis:

Beispielrechnung:
Ein 400 Volt Drehstrommotor hat den Nennstrom von 129,9 Ampere. Welche Scheinleistung ergibt sich aus diesen Angaben?
S = U × I × √3
S = 400 V × 129,9 A × √3
S = 90 kVA

Maßeinheiten:
Scheinleistung S = Kilovoltampere [kVA]
Spannung U = Volt [V]
Strom I = Ampere [A]
√3 oder 1,73 = ohne Einheit

Wirkleistung Drehstrom
P = U × I × cos φ × √3

Hier haben Sie die Möglichkeit, die Wirkleistung, Spannung, Stromstärke oder den Leistungsfaktor zu berechnen.

P = U × I × cos φ × √3

💡 Tragen Sie die bekannten Werte ein – das gesuchte Feld lassen Sie frei.

✅ Ergebnis:

Beispielrechnung:
Ein 400 Volt Drehstrom-Normmotor hat den Nennstrom von 25,18 Ampere und einen cos φ von 0,86. Welche elektrische Leistung ergibt sich aus diesen Angaben?
P = U × I × cos φ × √3
P = 400 V × 25,18 A × 0,86 × √3
P = 15,003 kW bzw. 15 kW

Maßeinheiten:
Wirkleistung P = Kilowatt [kW]
Spannung U = Volt [V]
Strom I = Ampere [A]
cos φ = ohne Einheit
√3 oder 1,73 = ohne Einheit

Blindleistung Drehstrom
Q = U × I × sin φ × √3

Hier haben Sie die Möglichkeit, die Blindleistung, Spannung, Stromstärke oder sin φ zu berechnen.

Q = U × I × sin φ × √3

💡 Tragen Sie die bekannten Werte ein – das gesuchte Feld lassen Sie frei.

✅ Ergebnis:

Beispielrechnung:
Ein 400 Volt Drehstrom-Normmotor hat den Nennstrom von 34,516 Ampere und einen sin φ von 0,92. Welche elektrische Blindleistung ergibt sich aus diesen Angaben?
Q = U × I × sin φ × √3
Q = 400 V × 34,516 A × 0,92 × √3
Q = 22 kVAr

Maßeinheiten:
Blindleistung Q = Kilovoltampere reaktiv [kVAr]
Spannung U = Volt [V]
Strom I = Ampere [A]
sin φ = ohne Einheit
√3 oder 1,73 = ohne Einheit

Wirkleistungsfaktor Drehstrom
cos φ = P / S

Hier haben Sie die Möglichkeit, cos φ, die Wirkleistung oder die Scheinleistung zu berechnen.

cos φ = P / S

💡 Tragen Sie die bekannten Werte ein – das gesuchte Feld lassen Sie frei.

✅ Ergebnis:

Beispielrechnung:
Ein 4,0 kW Drehstrommotor (oder auch 400V Elektromotor) hat einen cos phi von 0,85. Welche Scheinleistung ergibt sich aus diesen Angaben?
cos φ = P / S
S = P / cos φ
S = 4,0 kW / 0,85
S = 4,706 kVA

Maßeinheiten:
Wirkleistung P = Kilowatt [kW]
Scheinleistung S = Kilovoltampere [kVA]
cos φ = keine Maßeinheit

Blindleistungsfaktor Drehstrom
sin φ = Q / S

Hier haben Sie die Möglichkeit, sin φ, die Blindleistung oder die Scheinleistung zu berechnen.

sin φ = Q / S

💡 Tragen Sie die bekannten Werte ein – das gesuchte Feld lassen Sie frei.

✅ Ergebnis:

Beispielrechnung:
Ein Drehstrommotor mit der Scheinleistung von 15 kVA hat einen sin phi von 0,33. Welche Blindleistung ergibt sich aus diesen Angaben?
sin φ = Q / S
Q = S × sin φ
Q = 15 kVA × 0,33
Q = 4,95 kVAr

Maßeinheiten:
Blindleistung Q = Kilovoltampere reaktiv [kVAr]
Scheinleistung S = Kilovoltampere [kVA]
sin φ = keine Maßeinheit

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