Drehstrom-Unterverteilung: 15,6 kW und 25,0 A je Außenleiter

Leistung und Außenleiterstrom für Drehstrom-Unterverteilung an 400 V Drehstrom — aus P = √3 · U · I · cos φ. Reine Physik, kein Norm-Modell.

Wirkleistung

15,6 kW

Strom je Außenleiter: 25,0 A
Wirkleistung: 15,6 kW
Scheinleistung: 17,3 kVA
cos φ: 0,90

Kurzantwort

Laut Berechnung führt Drehstrom-Unterverteilung an 400 V Drehstrom bei cos φ = 0,90 rund 25,0 A je Außenleiter — das entspricht 15,6 kW Wirkleistung (17,3 kVA Scheinleistung). Maßgeblich für Querschnitt und Absicherung ist der Außenleiterstrom von 25,0 A.

Grundlage: Dreiphasige Leistung: P = √3 · U · I · cos φ

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Schutz, Steckvorrichtung und Zuleitung

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Typische Komponenten für diese Berechnung, mit aktuellem Preis und Lieferstatus — keine technische Empfehlung, die Auswahl der konkreten Marke und des konkreten Modells liegt bei der ausführenden Fachkraft.

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Wie wirkt der Leistungsfaktor auf Strom und Leistung?

Bei festem Außenleiterstrom von 25,0 A steigt die nutzbare Wirkleistung mit cos φ — die Scheinleistung bleibt konstant.

cos φ	Strom	Wirkleistung	Scheinleistung
1,00	25,0 A	17,3 kW	17,3 kVA
0,95	25,0 A	16,5 kW	17,3 kVA
0,90	25,0 A	15,6 kW	17,3 kVA
0,85	25,0 A	14,7 kW	17,3 kVA
0,80	25,0 A	13,9 kW	17,3 kVA

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Spannung, Strom oder Leistung und cos φ lassen sich hier frei ändern — Wirkleistung, Scheinleistung und Außenleiterstrom aktualisieren sofort.

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).

Anwendung wählen

Ein Asynchron-Drehstrommotor mit 5,5 kW Wellenleistung ist ein typischer Antrieb für Pumpen, Lüfter und Werkzeugmaschinen. 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

9,3A

Wirkleistung P: 5,5 kW
Strom je Außenleiter I: 9,3 A
Scheinleistung S: 6,5 kVA
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.

Was bedeutet das für Querschnitt und Absicherung?

Eine Unterverteilung im Anbau, in der Garage oder Werkstatt wird über eine Drehstrom-Zuleitung gespeist und verteilt die Last auf mehrere ein- und dreiphasige Stromkreise. Bei 25 A je Außenleiter und einem Mischlast-cos-φ um 0,9 stehen rund 15,6 kW zur Verfügung. Maßgeblich für Zuleitungs-Querschnitt und Hauptsicherung ist der Summenstrom je Außenleiter — die Gleichzeitigkeit der angeschlossenen Verbraucher senkt ihn in der Praxis.

Die Werte folgen direkt aus der Drehstrom-Leistungsformel P = √3 · U · I · cos φ. Mit U = 400 V und cos φ = 0,90 ergibt sich ein Strom je Außenleiter von I = 25,0 A, eine Wirkleistung von 15,6 kW und eine Scheinleistung S = √3 · U · I = 17,3 kVA. Die Differenz zwischen kVA und kW ist Blindleistung, die das Kabel mitführt, ohne Arbeit zu verrichten.

Für die Praxis zählt der Außenleiterstrom von 25,0 A: Er bestimmt den Mindestquerschnitt der Zuleitung (thermisch und über den Spannungsfall) und den Nennstrom des Leitungsschutz- bzw. Motorschutzschalters. Den passenden Querschnitt liefert der Kabelquerschnitt-Rechner, die Schutzauslegung der Absicherungs-Rechner — beide mit diesem Strom als Eingangswert.

Der Leistungsfaktor wirkt direkt auf den Strom: Sinkt cos φ von 0,90 auf 0,80 — etwa bei einem Motor im Teillastbetrieb —, steigt der Außenleiterstrom bei gleicher Wirkleistung auf rund 28,1 A. Ein schlechter cos φ kostet also Querschnitt, ohne mehr nutzbare Leistung zu liefern; in der Industrie wird er deshalb über Kompensationsanlagen angehoben.

Rechenweg, Annahmen und Normbezug Diagramm über den Leistungsfaktor

Wie viel Leistung bei welchem cos φ?

Wirkleistung über den Leistungsfaktor (Drehstrom-Unterverteilung)

Verlauf von wirkleistung über den Leistungsfaktor cos φ für Drehstrom-Unterverteilung. Bei festem Außenleiterstrom steigt die nutzbare Wirkleistung mit cos φ.

Berechnungsgrundlage

Hinter dieser Seite steht keine Norm-Tabelle, sondern die dreiphasige Leistungsgleichung P = √3 · U · I · cos φ. Für Drehstrom-Unterverteilung 25 A an 400 V (cos φ 0,9) ergeben sich daraus bei 400 V und cos φ 0,90 rechnerisch 25,0 A je Außenleiter, 15,6 kW Wirkleistung und 17,3 kVA Scheinleistung. Der √3-Faktor stammt aus der 120-Grad-Verschiebung der drei Außenleiter, nicht aus einer Festlegung — er gilt unabhängig von Hersteller, Baujahr und Norm-Ausgabe.

Einen Normbezug bekommt der Wert erst im nächsten Schritt: Der Außenleiterstrom ist die Eingangsgröße für Querschnitts-, Spannungsfall- und Absicherungs-Berechnung, und erst dort wird gegen die Errichtungsbestimmungen bewertet. Nicht enthalten sind hier Anlaufströme, Gleichzeitigkeitsfaktoren und Oberschwingungen; bei Motoren liegt der Anlaufstrom je nach Anlaufart um ein Vielfaches über dem berechneten Dauerwert und ist für Schutzorgan und Zuleitung gesondert zu betrachten.

Häufige Fragen

Fachliche Details zu dieser Berechnung

Wie viel Strom zieht Drehstrom-Unterverteilung?

Bei 400 V und cos φ = 0,90 fließen rund 25,0 A je Außenleiter (I = P / (√3 · U · cos φ)). Das entspricht 15,6 kW Wirkleistung. Dieser Strom — nicht die Leistung — ist die Grundlage für Querschnitt und Absicherung.

Welcher Querschnitt und welche Absicherung passen zu 25,0 A?

Als grobe Orientierung trägt NYM-J 5×2,5 mm² rund 18–20 A, 5×6 mm² etwa 32–34 A in üblicher Verlegung — der genaue Mindestquerschnitt hängt von Verlegeart, Länge und Spannungsfall ab und kommt aus dem Kabelquerschnitt-Rechner. Der Leitungsschutzschalter wird auf den nächsten Normwert oberhalb von 25,0 A gewählt, bei Motoren ein Motorschutzschalter auf den Nennstrom eingestellt.

Wie verändert ein schlechter cos φ den Außenleiterstrom?

Umgekehrt proportional: Halbiert sich cos φ, verdoppelt sich der Strom bei gleicher Wirkleistung. Ein Motor mit cos φ 0,7 statt 0,85 zieht spürbar mehr Außenleiterstrom — das Kabel führt zusätzlichen Blindstrom, der keine Arbeit verrichtet, aber mit erwärmt. Reine ohmsche Lasten wie Heizregister haben cos φ = 1,0 und den kleinstmöglichen Strom.

Warum Drehstrom statt einphasigem Anschluss?

Drehstrom verteilt die Leistung auf drei um 120° versetzte Phasen. Bei 400 V zwischen den Außenleitern überträgt er bei gleichem Leiterstrom das Dreifache einer einzelnen 230-V-Phase: 15,6 kW bräuchten einphasig über 75,3 A — mehr als ein üblicher 16-A-Endstromkreis trägt. Drehstrom teilt die Last gleichmäßig auf drei Außenleiter auf.