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Drehstrom • Stromstärke • Ampere

Strom berechnen bei Drehstrom

Berechne die Stromstärke in Ampere aus Leistung, Spannung und Leistungsfaktor cos φ.

Werte für die Berechnung

Hinweis: Diese Berechnung ist eine fachlich saubere Vereinfachung für typische Online-Rechner. Für die praktische Auslegung müssen Normen, Verlegeart, Temperatur, Häufung, Absicherung, Leitungstyp und Herstellerangaben zusätzlich geprüft werden.

Verwendete Formel

Für symmetrischen Drehstrom gilt:

I = P / (√3 × U × cos φ)

I ist die Stromstärke in Ampere, P die Wirkleistung in Watt, U die Außenleiterspannung in Volt und cos φ der Leistungsfaktor.

kW in Ampere umrechnen bei 400V Drehstrom

Für die Auswahl von Kabeln, Sicherungen und Schutzeinrichtungen muss die Leistung eines Geräts oder einer Anlage in Ampere umgerechnet werden. Bei einem 400V-Drehstromnetz kommt dafür die Wurzel aus 3 zum Einsatz.

Was bedeutet 1,732?

Das ist die gerundete Quadratwurzel aus 3 (genauer ≈ 1,73205). Sie kommt bei Drehstrom-Berechnungen zum Einsatz, weil in einem Dreiphasensystem drei Phasen mit jeweils 120° Phasenverschiebung vorhanden sind.

1. Formel ohne Leistungsfaktor (reine Wirklast)

I = P / (U × 1,732)

  • I = Strom in Ampere (A)
  • P = Leistung in Watt (W) oder kW (1 kW = 1000 W)
  • U = Drehstromspannung, meist 400 Volt (V)
  • 1,732 = gerundete Wurzel aus 3

Beispielrechnung:

P = 5 kW = 5000 W, U = 400 V

I = 5000 / (400 × 1,732)

I = 5000 / 692,8

I ≈ 7,22 A

Der Strom beträgt ca. 7,22 A.

2. Formel mit Leistungsfaktor (cos φ)

I = P / (U × 1,732 × cos φ)

Viele Geräte, besonders Motoren und Transformatoren, haben einen Leistungsfaktor (cos φ), der kleiner als 1 ist. Der Faktor liegt typischerweise zwischen 0,7 und 1,0.

Beispielrechnung mit cos φ = 0,8:

P = 5 kW = 5000 W, U = 400 V, cos φ = 0,8

I = 5000 / (400 × 1,732 × 0,8)

I = 5000 / 554,24

I ≈ 9,02 A

Der Strom beträgt ca. 9,02 A.

Warum ist der Strom mit cos φ höher?

Wenn cos φ kleiner als 1 ist, bedeutet das, dass nicht die gesamte elektrische Leistung in Nutzleistung umgewandelt wird. Ein Teil fließt als Blindleistung hin und her.

Kurzer Überblick in Tabellenform

Ohne cos φ (angenommen cos φ = 1)

P (kW) Strom (A) mit I = P / (400 × 1,732)
5 kW5000 / 692,8 ≈ 7,22 A
10 kW10000 / 692,8 ≈ 14,45 A
15 kW15000 / 692,8 ≈ 21,67 A

Mit cos φ = 0,8

P (kW) Strom (A) mit I = P / (400 × 1,732 × 0,8)
5 kW5000 / 554,24 ≈ 9,02 A
10 kW10000 / 554,24 ≈ 18,05 A
15 kW15000 / 554,24 ≈ 27,07 A

Das Umrechnen von Kilowatt (kW) in Ampere (A) ist für die Planung elektrischer Anlagen in einem 400V-Drehstromnetz unerlässlich. Für komplexe Berechnungen oder hohe Leistungen sollten Elektrofachkräfte hinzugezogen werden.

FAQ

Häufige Fragen zu Strom berechnen Drehstrom

Kurz erklärt: Formel, Einsatzbereich und wichtige Grenzen der Berechnung.

Welche Formel gilt für Drehstrom? +

Für symmetrischen Drehstrom gilt I = P / (√3 × U × cos φ).

Wofür steht √3? +

√3 ergibt sich aus dem Zusammenhang zwischen Außenleiterspannung und Stranggrößen im Dreiphasensystem.

Welche Spannung wird bei Drehstrom verwendet? +

In der Regel wird die Außenleiterspannung verwendet, zum Beispiel 400 V im üblichen Drehstromnetz.

Wann ist cos φ = 1? +

cos φ = 1 gilt näherungsweise bei rein ohmschen Lasten. Motoren und induktive Verbraucher liegen meist darunter.

Praxiswissen

Drehstrom-Ergebnis auf Motoren und Anlagen übertragen

Die vorhandenen Formeln und Tabellen zeigen die Umrechnung ausführlich. Für die Anwendung ist besonders wichtig, ob die angegebene Leistung elektrische Aufnahme- oder mechanische Abgabeleistung ist.

Eingabewerte erklärt

Leistung in Watt
Gemeint ist die aufgenommene Wirkleistung des Verbrauchers. Typenschild, Datenblatt oder Messgerät liefern einen besseren Wert als eine bloße Schätzung.
Spannung
Trage die Außenleiterspannung zwischen zwei Phasen ein. In üblichen Niederspannungsnetzen sind das 400 V; 230 V wäre hier nicht der passende Eingabewert.
Leistungsfaktor cos φ
cos φ beschreibt das Verhältnis von Wirk- zu Scheinleistung. Für reine Heizlasten liegt er nahe 1; bei Motoren und Transformatoren sollte der Datenblattwert verwendet werden.

Beispiel: 11 kW bei cos φ 0,90

Werden 11 kW elektrische Wirkleistung und 400 V Außenleiterspannung angesetzt, ergibt sich bei cos φ 0,90 der stationäre Leiterstrom.

I = 11.000 W ÷ (√3 × 400 V × 0,90) ≈ 17,64 A

Das Ergebnis passt nur zu einer symmetrischen Last. Stehen auf dem Motortypenschild zusätzlich Wirkungsgrad und Nennstrom, ist für die Planung der Herstellerwert maßgeblich.

cos φ ist kein Wirkungsgrad

Der Leistungsfaktor beschreibt die Phasenlage beziehungsweise das Verhältnis von Wirk- zu Scheinleistung. Verluste zwischen elektrischer Aufnahme und mechanischer Abgabe werden über den Wirkungsgrad beschrieben.

Grenzen der Berechnung

  • Anlaufverfahren, Frequenzumrichter und Einschaltstrom verändern die Belastung.
  • Eine gemessene Phasenunsymmetrie muss außerhalb dieser vereinfachten Formel bewertet werden.