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Drehstrom-Leistungsrechner
Berechne Wirk-, Schein- und Blindleistung in symmetrischen Drehstromsystemen mit cos φ.
Rechner
Drehstromleistung berechnen
Für symmetrische, sinusförmige Drehstromsysteme mit Effektivwerten von Außenleiterspannung und Leiterstrom.
Effektivwert zwischen zwei Außenleitern, zum Beispiel 400 V — nicht die Spannung gegen Neutralleiter.
Effektivwert des Stroms in einem Außenleiter des symmetrisch belasteten Systems.
Wert von 0 bis 1. Bei nicht sinusförmigen Verbrauchern kann der Gesamtleistungsfaktor von cos φ abweichen.
Verhältnis P₂/P₁. Er beeinflusst die mechanische Nutzleistung, nicht die elektrischen Größen P₁, Q und S.
Die Auswahl bestimmt das Vorzeichen von Blindleistung Q und Phasenwinkel φ.
S = √3 × ULL × IL; P₁ = S × cos φ; P₂ = η × P₁
Die √3-Formeln gelten mit Außenleiterspannung und Leiterstrom sowohl für Stern- als auch Dreieckschaltung bei symmetrischer Last.
Elektrische Wirkleistung P₁: 5,889 kW
Ergebnisse
Leiterstrom IL
10 A
Scheinleistung S
6,928 kVA
Elektrische Wirkleistung P₁
5,889 kW
Blindleistung Q
3,65 kvar
positiv: induktiv / nacheilend
Mechanische Nutzleistung P₂
5,3 kW
Phasenwinkel φ
31,79 °
Wirkungsgrad
90 %
Nur für symmetrische, sinusförmige Systeme. Bei Oberschwingungen oder unsymmetrischer Belastung sind Messung beziehungsweise phasenweise Berechnung erforderlich.
Formeln und Berechnungsweg
Der Rechner verwendet Effektivwerte von Außenleiterspannung und Leiterstrom für ein symmetrisches, sinusförmiges Drehstromsystem. Bei diesen Leitungsgrößen gelten die Formeln unabhängig von Stern- oder Dreieckschaltung.
Scheinleistung: S = √3 × ULL × IL
Elektrische Wirkleistung: P₁ = S × cos φ
Blindleistung: Q = ±S × √(1 − cos² φ) · Wellenleistung: P₂ = η × P₁
Annahmen und Grenzen
- Die eingegebene Spannung ist die verkettete Außenleiterspannung, nicht die Strangspannung.
- Der Wirkungsgrad verändert die mechanische Abgabeleistung, nicht die elektrische Wirk-, Schein- oder Blindleistung.
- Induktive Lasten erhalten positives, kapazitive Lasten negatives Q.
- Bei Oberschwingungen oder unsymmetrischen Lasten kann der wahre Leistungsfaktor von cos φ abweichen; dann ist eine Messung je Phase erforderlich.
Technische Quellen
Formeln und Konventionen wurden mit diesen Primär- und Herstellerquellen abgeglichen.