Leistungsberechnung Wechselstrom

🔄 Beräkningar för växelström (AC)

Växelström (AC – Alternating Current) är standardelförsörjningen i hushåll och industri. Beräkningarna tar förutom spänning och ström även hänsyn till effektfaktorn (cos φ) och fasförskjutningen – avgörande för noggranna resultat.

Tillgängliga beräkningar:

Skenbar effekt: S = U × I

Beräkning av skenbar effekt vid växelström

Aktiv effekt: P = U × I × cos φ

Effektiv effekt med hänsyn till effektfaktorn

Reaktiv effekt: Q = U × I × sin φ

Beräkning av icke-användbar reaktiv effekt

Effektfaktor: cos φ = P / S

Förhållande mellan aktiv och skenbar effekt

Reaktiv faktor: sin φ = Q / S

Förhållande mellan reaktiv och skenbar effekt

Särdrag hos växelström

Vid växelström växlar strömriktningen periodiskt, i Europa typiskt med 50 Hz. Man skiljer mellan skenbar effekt (S), aktiv effekt (P) och reaktiv effekt (Q). Effektfaktorn cos φ beskriver förhållandet mellan aktiv och skenbar effekt och är avgörande för elektriska systems effektivitet.

Skenbar effekt växelström
S = U × I

Här har du möjlighet att beräkna den skenbara effekten, spänningen eller strömmen.

S = U × I

💡 Ange de kända värdena – lämna fältet du vill beräkna tomt.

✅ Resultat:

Exempelberäkning:
En 230 Volt enfas växelströmsmotor har en märkström på 30 Ampere. Vilken skenbar elektrisk effekt blir det av dessa data?
S = U × I
S = 230 V × 30 A
S = 6,9 kVA

Måttenheter:
Skenbar effekt S = Kilovoltampere [kVA]
Spänning U = Volt [V]
Ström I = Ampere [A]

Aktiv effekt växelström
P = U × I × cos φ

Här har du möjlighet att beräkna den aktiva effekten, spänningen, strömstyrkan eller effektfaktorn.

P = U × I × cos φ

💡 Ange de kända värdena – lämna fältet du vill beräkna tomt.

✅ Resultat:

Exempelberäkning:
En enfas 230 V växelströmsmotor (eller enfasmotor) har en märkström på 3,506 Ampere och ett cos φ på 0,93. Vilken elektrisk effekt blir det av dessa data?
P = U × I × cos φ
P = 230 V × 3,506 A × 0,93
P = 0,75 kW

Måttenheter:
Aktiv effekt P = Kilowatt [kW]
Spänning U = Volt [V]
Ström I = Ampere [A]
cos φ = utan enhet

Reaktiv effekt växelström
Q = U × I × sin φ

Här har du möjlighet att beräkna den reaktiva effekten, spänningen, strömstyrkan eller sin φ.

Q = U × I × sin φ

💡 Ange de kända värdena – lämna fältet du vill beräkna tomt.

✅ Resultat:

Exempelberäkning:
En 230 Volt enfas växelströmsmotor har en märkström på 8,56 Ampere och ett sin φ på 0,92. Vilken reaktiv elektrisk effekt blir det av dessa data?
Q = U × I × sin φ
Q = 230 V × 8,56 A × 0,92
Q = 1,811 kVAr

Måttenheter:
Reaktiv effekt Q = Kilovoltampere reaktiv [kVAr]
Spänning U = Volt [V]
Ström I = Ampere [A]
sin φ = utan enhet

Aktiv effektfaktor växelström
cos φ = P / S

Här har du möjlighet att beräkna cos φ, den aktiva effekten eller den skenbara effekten.

cos φ = P / S

💡 Ange de kända värdena – lämna fältet du vill beräkna tomt.

✅ Resultat:

Exempelberäkning:
En 4,0 kW trefasmotor (eller 400V elmotor) har ett cos phi på 0,85. Vilken skenbar effekt blir det av dessa data?
cos φ = P / S
S = P / cos φ
S = 4,0 kW / 0,85
S = 4,706 kVA

Måttenheter:
Aktiv effekt P = Kilowatt [kW]
Skenbar effekt S = Kilovoltampere [kVA]
cos φ = utan enhet

Reaktiv effektfaktor växelström
sin φ = Q / S

Här har du möjlighet att beräkna sin φ, den reaktiva effekten eller den skenbara effekten.

sin φ = Q / S

💡 Ange de kända värdena – lämna fältet du vill beräkna tomt.

✅ Resultat:

Exempelberäkning:
En växelströmsmotor med en skenbar effekt på 3,2 kVA har ett sin phi på 0,234. Vilken reaktiv effekt blir det av dessa data?
sin φ = Q / S
Q = S × sin φ
Q = 3,2 kVA × 0,234
Q = 0,749 kVAr

Måttenheter:
Reaktiv effekt Q = Kilovoltampere reaktiv [kVAr]
Skenbar effekt S = Kilovoltampere [kVA]
sin φ = utan enhet

Formeln für Wechselstrom

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

Besonderheiten bei Wechselstrom

Bei Wechselstrom wechselt die Stromrichtung periodisch, in Europa typischerweise mit 50 Hz. Man unterscheidet Scheinleistung (S), Wirkleistung (P) und Blindleistung (Q). Der Leistungsfaktor cos φ beschreibt das Verhältnis von Wirk- zu Scheinleistung; er steht auf dem Typenschild des Motors.

Rechenbeispiel Scheinleistung

Ein 230-V-Einphasen-Wechselstrommotor hat einen Nennstrom von 30 A.

S = U × I
S = 230 V × 30 A
S = 6,9 kVA