Leiterstrom I
Geschätzter Effektivstrom jedes Außenleiters im stationären Betrieb.
Elektrotechnik · Industrielle Elektrotechnik
Drehstrommotor-Strom — Leistung, Wirkungsgrad und cos φ
Schätzen Sie den stationären Strom eines Drehstrommotors aus nutzbarer Wellenleistung P₂, Leiterspannung U, Wirkungsgrad η und Leistungsfaktor.
Erstellt am v1.0
Von Thibaut Grzelak, Berechnungsingenieur für Mechanik
02
Ergebnisse
Elektrische Aufnahmeleistung P₁
Vom Motor aufgenommene elektrische Wirkleistung vor den Verlusten.
Scheinleistung S
Drehstrom-Scheinleistung zu P₁ und dem eingegebenen Leistungsfaktor.
Blindleistung Q
Blindleistung zu S und dem eingegebenen Leistungsfaktor.
Formel und Einsetzen der Werte
I = P₂ / (√3 · U · η · cosφ)—
P₂ ist die nutzbare mechanische Leistung an der Motorwelle. Der Wirkungsgrad η wird in Prozent eingegeben und verknüpft P₂ mit der elektrischen Aufnahmeleistung P₁. U ist die effektive Leiterspannung zwischen zwei Phasen und 0 < cos φ ≤ 1. Berechnet wird der stationäre Betrieb; Anlaufstrom, Umrichter, Kabel, Spannungsfall, Schutz und normgerechte Koordination werden nicht dimensioniert.
01Formeln und Symbole
Verwendete Formeln
P₁
P₂ / ηElektrische Aufnahmeleistung aus mechanischer Leistung und WirkungsgradS
P₁ / cosφScheinleistung aus der aufgenommenen WirkleistungQ
S · √(1 − cos²φ)Blindleistung aus S und LeistungsfaktorI
S / (√3 · U)Leiterstrom im symmetrischen Drehstromnetz02Annahmen und Grenzen
Gültigkeitsbereich
- P₂ ist die nutzbare mechanische Leistung an der Motorwelle.
- Der Wirkungsgrad η wird in Prozent eingegeben und verknüpft P₂ mit der elektrischen Aufnahmeleistung P₁.
- U ist die effektive Leiterspannung zwischen zwei Phasen und 0 < cos φ ≤ 1.
- Berechnet wird der stationäre Betrieb; Anlaufstrom, Umrichter, Kabel, Spannungsfall, Schutz und normgerechte Koordination werden nicht dimensioniert.
03Validierungsbeispiel
Numerischer Referenzfall
- P₂ = 15 kW ; U = 400 V ; η = 90 % ; cos φ = 0.85
- P₁ = 15 / 0.90 = 16.667 kW
- S = 16.667 / 0.85 = 19.608 kVA
- Q = 19.608 × √(1 − 0.85²) ≈ 10.329 kvar
- I = 19,607.8 / (√3 × 400) ≈ 28.30 A
04Quellen
Technische Quellen
- IEC 60034-1 — Drehende elektrische Maschinen: Bemessung und Betriebsverhalten.
FAQ
Welche Leistung ist einzugeben?
Geben Sie die mechanische Nutzleistung P₂ an, üblicherweise die Nennleistung an der Motorwelle.
Was bedeutet η?
η ist der Motorwirkungsgrad: P₂ = η·P₁. Die Eingabe erfolgt in Prozent.
Warum √3?
Der Faktor √3 folgt aus der Drehstrom-Leistungsbeziehung mit Leiterspannung im symmetrischen Netz.
Ist der Anlaufstrom enthalten?
Nein. Berechnet wird der stationäre Strom; für den Anlaufstrom sind Herstellerdaten maßgebend.