Rechner
Motorabgang auslegen
Die Zuleitung zum Motor wird meist nach dem Betriebsstrom ausgelegt. Dann wundert man sich, warum der Motor bei langer Leitung träge anläuft. Der Anlaufstrom fällt über derselben Leitung ab, und ein Vielfaches des Stroms bedeutet ein Vielfaches des Spannungsfalls.
Ergebnis
- Erforderlicher Querschnitt, genormtGrößerer Wert aus Spannungsfall und Strombelastbarkeit
- —mm²
- Maßgebende Bedingung
- —
- Querschnitt nach Spannungsfall
- —mm²
- Bemessungsstrom des Motors
- —A
- Rechnerisch nach Spannungsfall
- —mm²
- Spannungsfall im Betrieb bei diesem Querschnitt
- —%
- Spannungsfall auf der Leitung beim AnlaufKommt zum Einbruch im Netz hinzu.
- —%
Bitte alle Felder mit gültigen Zahlen füllen.
Orientierungshilfe, keine normgerechte Auslegung. Für die Richtigkeit der Ergebnisse übernehmen wir keine Gewähr, maßgeblich sind die anzuwendenden Normen und die Prüfung im Einzelfall.
Die grauen Werte sind ein Beispiel. Eigene Werte einfach eintragen.
Passende Leistungen
Rechnen ist der einfache Teil.
Die Formel liefert eine Zahl. Die Auslegung einer Anlage verlangt darüber hinaus Verlegeart, Häufung, Selektivität, Normenlage und den Blick auf den Bestand. Genau das übernehmen wir.
Rechenweg und Fragen
Motorabgang
Strom und Querschnitt der Motorzuleitung, samt Spannungsfall beim Anlauf.
Projekt besprechenRechenbeispiel
Der Standardfall, mit dem der Rechner startet, einmal durchgerechnet. Ändern Sie oben die Werte, rechnet er sofort neu.
Eingaben
- Bemessungsleistung des Motors
- 30 kW
- Netzspannung
- 400 V
- Wirkungsgrad
- 92 %
- Leistungsfaktor cos φ
- 0,86
- Länge der Zuleitung
- 80 m
- Zulässiger Spannungsfall im Betrieb
- 3 %
- Anlaufstromverhältnis I_A / I_N
- 7
- Leitermaterial
- Kupfer (κ = 56 m/Ω·mm²)
- Verlegeart
- C · Mehradrige Leitung direkt auf der Wand
- Umgebungstemperatur
- 30 °C
- Gebündelt verlegte Stromkreise
- nur diese Leitung
Ergebnis
- Erforderlicher Querschnitt, genormt
- 10 mm²
- Maßgebende Bedingung
- Beide Bedingungen führen auf denselben Querschnitt.
- Querschnitt nach Spannungsfall
- 10 mm²
- Bemessungsstrom des Motors
- 54,7 A
- Rechnerisch nach Spannungsfall
- 9,7 mm²
- Spannungsfall im Betrieb bei diesem Querschnitt
- 2,91 %
- Spannungsfall auf der Leitung beim Anlauf
- 7,11 %
Formel und Normbezug
Formel
- P_zu = P_ab / η
- I_N = P_zu / (√3 · U · cos φ)
- A = (√3 · L · I_N · cos φ) / (κ · Δu)
- Beim Anlauf Δu_A ≈ (√3 · L · I_A · cos φ_A) / (κ · A)
Annahmen und Normbezug
- Der Querschnitt ist der größere aus Spannungsfall im Betrieb und Strombelastbarkeit nach IEC 60364-5-52, Anhang B (PVC-isolierte Kupferleitung, drei belastete Adern). Kurzschlussschutz und Abschaltbedingung sind eigene Nachweise.
- Für den Anlauf wird mit einem Leistungsfaktor von 0,3 gerechnet, denn im Anlauf ist der Motor stark induktiv.
- Bei umrichtergespeisten Motoren gelten zusätzliche Anforderungen an Schirmung und Länge, die hier nicht abgebildet sind.
Welcher Spannungsfall ist beim Anlauf noch vertretbar?
Er kommt zum Einbruch im speisenden Netz hinzu. Beide zusammen bestimmen, was am Motor ankommt, und das Anlaufmoment sinkt mit dem Quadrat davon. Bleiben zusammen weniger als achtzig Prozent der Nennspannung übrig, wird der Anlauf schwerer Lasten unsicher.
Warum reicht der Betriebsstrom für die Auslegung nicht?
Für die Erwärmung schon, für das Anlaufverhalten nicht. Eine Leitung, die im Betrieb drei Prozent Spannungsfall hat, kommt beim siebenfachen Strom auf ein Vielfaches. Und genau in diesem Moment braucht der Motor die Spannung am dringendsten.
Gilt das auch am Frequenzumrichter?
Für den Anlauf nicht. Ein Umrichter begrenzt den Strom und fährt die Frequenz hoch, ein Anlaufstromstoß entfällt. Dafür kommen andere Themen dazu, etwa Schirmung, Ableitströme und die zulässige Leitungslänge nach Angabe des Umrichterherstellers.
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