Drehstrom-Leistungsrechner — kW, A und kVA bei 400 V
Wirkleistung, Scheinleistung und Strom je Außenleiter im Drehstromnetz — aus der Formel P = √3 · U · I · cos φ. Mit Live-Diagramm, Umrechnungstabelle und Rechenweg. Reine Physik, kein Norm-Modell.
Drehstrom-Leistungsrechner
Leistung, Strom je Außenleiter und Scheinleistung bei 400 V Drehstrom — P = √3 · U · I · cos φ.
Schnell-Modus: typische Drehstrom-Anwendung wählen (Motor, CEE, Unterverteilung).
Ein Asynchron-Drehstrommotor mit 5,5 kW Wellenleistung ist ein typischer Antrieb für Pumpen, Lüfter und Werkzeugmaschinen. Die 5,5 kW auf dem Typenschild sind die abgegebene mechanische Leistung; aus dem Netz nimmt der Motor bei einem Wirkungsgrad um 89 % rund 6,2 kW auf. Sein Leistungsfaktor liegt bei Nennlast um 0,85 und sinkt im Teillastbetrieb deutlich — entscheidend ist der Strom je Außenleiter, denn er bestimmt Querschnitt und Motorschutz. Der Anlaufstrom kann das Fünf- bis Achtfache des Nennstroms erreichen, weshalb der Motorschutzschalter auf den Nennstrom eingestellt, aber kurzzeitanlaufverträglich gewählt wird.
Strom je Außenleiter
- Wellenleistung (η 89 %)
- 5,5 kW
- Aufnahme P (elektrisch)
- 6,2 kW
- Strom je Außenleiter I
- 10,5 A
- Scheinleistung S
- 7,3 kVA
- Blindleistung Q = √(S² − P²)
- 3,8 kvar
- Spannung U
- 400 V
- cos φ
- 0,85
P = √3 · U · I · cos φ — reine Schulphysik ohne Norm-Tabelle. Für die Leitungsdimensionierung Querschnitt und Absicherung separat rechnerisch prüfen.
Wirkleistung (400 V · 16 A · 0,95)
10,5 kW
- Scheinleistung
- 11,1 kVA
- Strom bei 11 kW
- 16,7 A
- Spannung
- 400 V (3~)
- Formel
- P = √3·U·I·cos φ
Kurzantwort
Bei 400 V Drehstrom, 16 A je Außenleiter und cos φ = 0,95 beträgt die Wirkleistung rund 10,5 kW (Scheinleistung 11,1 kVA). Umgekehrt zieht ein 11-kW-Verbraucher etwa 16,7 A je Außenleiter.
Grundlage: Schulphysik: P = √3 · U · I · cos φ — keine Norm-Tabelle
Material für diese Berechnung
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Wie viel Leistung trägt mein Drehstrom-Strang bei welchem Strom?
Bei 400 V Drehstrom liefert ein Außenleiterstrom von 16 A rund 10,5 kW Wirkleistung — einphasig an 230 V wären es bei gleichem Strom nur etwa 3,5 kW. Der Faktor √3 ≈ 1,73 zwischen 400 V und 230 V verdreifacht die übertragbare Leistung bei gleichem Leiterstrom.
Umrechnung Strom → Leistung bei 400 V (cos φ = 0,95)
Wirk- und Scheinleistung je Außenleiterstrom im 400-V-Drehstromnetz bei cos φ = 0,95. Bei rein ohmscher Last (cos φ = 1,0) entspricht kW gleich kVA.
Typische Drehstrom-Anwendungen
Typische Fälle vom Motor bis zum CEE-Kraftanschluss, je mit berechnetem Außenleiterstrom und Wirkleistung.
Drehstrommotor 5,5 kW
400 V · 5,5 kW · cos φ 0,85
- Wirkleistung
- 6,2 kW
- Scheinleistung
- 7,3 kVA
Detail-Berechnung + cos-φ-Matrix →
CEE 32 A Kraftanschluss
400 V · 32 A · cos φ 0,95
- Wirkleistung
- 21,1 kW
- Scheinleistung
- 22,2 kVA
Detail-Berechnung + cos-φ-Matrix →
CEE 16 A Kraftanschluss
400 V · 16 A · cos φ 0,95
- Wirkleistung
- 10,5 kW
- Scheinleistung
- 11,1 kVA
Detail-Berechnung + cos-φ-Matrix →
Werkstattmaschine 4 kW
400 V · 4 kW · cos φ 0,85
- Wirkleistung
- 4,5 kW
- Scheinleistung
- 5,3 kVA
Detail-Berechnung + cos-φ-Matrix →
Drehstrom-Unterverteilung
400 V · 25 A · cos φ 0,9
- Wirkleistung
- 15,6 kW
- Scheinleistung
- 17,3 kVA
Detail-Berechnung + cos-φ-Matrix →
CEE 63 A Kraftanschluss
400 V · 63 A · cos φ 0,90
- Wirkleistung
- 39,3 kW
- Scheinleistung
- 43,6 kVA
Detail-Berechnung + cos-φ-Matrix →
CEE 125 A Kraftanschluss
400 V · 125 A · cos φ 0,90
- Wirkleistung
- 77,9 kW
- Scheinleistung
- 86,6 kVA
Detail-Berechnung + cos-φ-Matrix →
Berechnungsgrundlage
Wann diesen Rechner nutzen? Wenn Sie Leistung, Strom oder Scheinleistung eines dreiphasigen Verbrauchers umrechnen wollen — Motor, Maschine, Wallbox, Herd oder CEE-Kraftanschluss. Der ermittelte Außenleiterstrom ist der Eingangswert für Kabelquerschnitt, Spannungsfall und Absicherung.
Die Begriffe dahinter erklärt das Lexikon: Drehstrom, cos φ und Wirkleistung.
Strom aus Leistung: kW in Ampere bei 400 V
Die Formel wird einfach umgestellt: I = P / (√3 · U · cos φ). Ein Drehstrommotor mit 11 kW an 400 V und cos φ = 0,95 zieht also 16,7 A je Außenleiter. Genau dieser Strom — nicht die Leistung — bestimmt anschließend den nötigen Querschnitt und den Leitungsschutzschalter. Bei Motoren mit schlechterem cos φ (etwa 0,85 unter Teillast) steigt der Strom bei gleicher Leistung entsprechend, weil das Kabel zusätzlich Blindstrom mitführt. Setzt man die elektrische Bemessungsleistung eines Verbrauchers ein, liefert dieselbe Formel seinen Nennstrom, fachlich den Bemessungsstrom In, also den Strom im Nennbetrieb.
| Wirkleistung P | Strom bei cos φ 0,95 | Strom bei cos φ 0,85 (Motor) |
|---|---|---|
| 3 kW | 4,6 A | 5,1 A |
| 5,5 kW | 8,4 A | 9,3 A |
| 7,5 kW | 11,4 A | 12,7 A |
| 11 kW | 16,7 A | 18,7 A |
| 15 kW | 22,8 A | 25,5 A |
| 22 kW | 33,4 A | 37,4 A |
| 30 kW | 45,6 A | 50,9 A |
Gerechnet mit I = P / (√3 · 400 V · cos φ). Bei Motoren ist P die elektrische Aufnahme = Wellenleistung ÷ Wirkungsgrad.
Häufige Fragen
Fachliche Details zu dieser Berechnung
Wie berechnet man die Leistung im Drehstromnetz?
Wie viel Strom zieht ein 11-kW-Drehstromverbraucher?
Was ist der Unterschied zwischen kW und kVA bei Drehstrom?
Warum rechnet man bei Drehstrom mit dem Faktor √3?
Fachbegriffe in diesem Text
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