Hallo allerseits, ich habe eine Frage und zwar steht auf einem wechselstrom Elektromotor mit 400V betrieben folgende Bezeichnung:
20 Ps/ 30,1 A/ 15kW/cos phi 0,9
Wenn ich jetzt mit der Formel der Leistung for die Dreiecksschaltung rechne komme ich auf:
P=Wurzel (3) * 400 V *30,1 = 20,85 kW
Warum gibt es da einen Unterschied? Was hab ich nicht genau verstanden? Hat es was mit Schein- und Blindleistung zutuen?
Danke euch
Hallo!
Die Typenschildangabe der Leistung bezieht sich auf die an der Welle abgegebene/abnehmbare (mechanische) Leistung.
Um die bereitszustellen muss der Motor aus dem Netz mehr Leistung aufnehmen, wegen des Wirkungsgrades und wegen des Leistungsfaktors( der die Umwandlungsverluste der Motorwicklungen beschreibt).
Die Formeln sind:
P zu (zugeführte Leistung) = (1,73 x U x I x cos phi ) : Wirkungsgrad eta
und P ab (Leistung an Welle) = 1,73 x U x I x cos phi
MfG
duck313
Hallo,
1PS entspricht ungefähr 736W
20PS = 14.72 kW.
die 20PS und 15kW sind eigentlich die gleiche Angabe (gerundet).
Das PS gibt es offiziell eigentlich nicht mehr.
Und wie schon richtig geschrieben wurde, ist das die an der Welle stehende Leistung.
MfG Peter(TOO)
Danke für die Antworten!
Sind dann die 15kW die abgegebene Leistung am Motor. Und die 20 kW die wirklich verbrauchten?
Hallo,
Im Prinzip Ja,
aber die aufgenommene elektrische Leistung ist proportional zur abgegebenen Leistung!
Also im Leerlauf, ohne Last an der Welle, nimmt der Motor nur so viel Leistung auf um die Verluste (Lager-, Kupfer- und Eisen-Verluste) zu decken.
Was auch gerne vergessen wird. ist der Anlaufstrom. Wenn der Motor noch steht nimmt er kurzzeitig ein vielfaches der maximalen Motorleistung auf, kann diese aber auch abgeben.
Das ist aber auch das schöne an einem Elektromotor. Die maximale Leistung wird hauptsächlich über die Verluste und dadurch durch die Betriebstemperatur begrenzt. Je nach Grösse hat so ein Motor eine ordentliche Menge an Eisen, welches aber auch seine Zeit benötigt um heiss zu werden. Man kann also so einen Motor kurzzeitig ( Im Bereich von Minuten) recht gut Überlasten, so lange man die zulässige Temperatur nicht überschreitet.
Ein Motor wird deshalb auch nicht durch eine Strombegrenzung (Sicherung) geschützt, sondern durch einen Motorschutzschalter. Der Motorschutzschalter besteht aus einem Bimetall welches mit dem Motorstrom beheizt wird. Im Prinzip wird damit das thermische Verhalten des Motors simuliert und bei Überlastung abgeschaltet. Heute wird aber oft auch die Temperatur im Motor direkt gemessen und so eine Überlastung erkannt.
Bei Drehstrommotoren hat man noch das zusätzliche Problem, dass beim Ausfall einer Phase der Motor blockiert, aber meist nicht mehr Strom zieht als den Maximalstrom. Der Motor verbrennt dann obwohl ein LS nicht auslöst. Der Motorschutzschalter schützt den Motor auch in diesem Fall.
Dies ist sehr z.B. Mixern verbreitet. Da steht dann z.B. KB 3 Minuten (Kurzzeit Betrieb). Der Motor ist eigentlich zu klein, braucht aber 3 Minuten bis er heiss ist. Anschliessend muss man den Motor dann meist 20 Minuten abkühlen lassen.
MfG Peter(TOO)
Ja, aber nur für den Fall, das der Motor auch mit Nennlast 15 kW belastet wird.
Bei weniger Last sinkt sowohl Strom als auch Leistung aus dem Netz.
Hallo,
der Motor kann dauerhaft bis zu 15kW an der Welle abgeben.
Multipliziert mit dem Wirkungsgrad des Motors ergibt sich die aufgenommene Wirkleistung aus dem Netz.
Der Wirkungsgrad ist hier nicht angegeben, lässt sich aber leicht errechnen:
30,1A stehen da - und PS. Du rechnest aber mit 400V, das passt hier nicht, weil der Motor vermutlich für 380V gebaut wurde. Durch die höhere Spannung hast du nun einen etwas niedrigeren Strom.
Wir rechnen mal so, als ob der Motor an 380V betrieben würde:
Dein erster Fehler ist die Formel für P.
Das ist in Wirklichkeit nämlich die Formel der Scheinleistung S!
OK,
also die Scheinleistungsaufnahme bei Nennleistung berechnen:
S = Wurzel(3) * 380V * 30,1A = ca. 19,8 kVA
Die Wirkleistung ist das cos(phi)-fache der Scheinleistung:
P = 19,8 kVA * 0,9 = 17,82 kW
Der Wirkungsgrad ist Pab / Pzu
eta = 15kW / 17,82kW = 0,84
Der Motor würde bei Nennlast also:
30,1A bei 380V ziehen (bei 400V weniger)
15kW an der Welle abgeben
17,8kW aus dem Stromnetz beziehen
3,8kW Wärme abgeben
Der Wirkungsgrad hat in der zugeführten Leistung nichts zu suchen.
Es bleibt Pzu = Wurzel(3) * U * I * cos(phi)
Hier dagegen fehlt der Faktor Wirkungsgrad.
Korrekt ist
Pab = Wurzel(3) * U * I * cos(phi) * eta
Die tatsächlich Aufnahmeleistung berechnest du so.
P2 (Leistungsabgabe an der Welle) geteilt durch den auf dem Typenschils angegebenen Wirkungsgrad (cos.phi)
z.B 2000 Watt : 0,92 = … Watt-Aufnahmeleistung