Nennstrom Drehstrom

Worum geht es?

Der Nennstrom I_N ist der Strom, den ein Drehstrommotor je Außenleiter im Bemessungspunkt aus dem Netz zieht. Er folgt direkt aus der Wirkleistung, der verketteten Spannung und dem Leistungsfaktor cos φ.

Wichtig: P in der Formel ist die elektrisch aufgenommene Wirkleistung — nicht die Wellenleistung. Steht im Datenblatt nur die mechanische Leistung, muss erst durch den Wirkungsgrad geteilt werden.

Die Formel

I_N = P / (√3 · U · cos(φ))

Umstellungen:
    P = √3 · U · I_N · cos(φ)
    U = P / (√3 · I_N · cos(φ))

Wenn nur P_mech bekannt:
    P_el = P_mech / η
    I_N  = P_el / (√3 · U · cos(φ))

Die Variablen

Minimal-Beispiel

Ein 4-kW-Drehstrommotor an 400 V, cos φ = 0,85, η = 0,87.

P_el = P_mech / η
     = 4000 / 0,87
     ≈ 4598 W

I_N  = P_el / (√3 · U · cos φ)
     = 4598 / (√3 · 400 · 0,85)
     ≈ 7,80 A

Praxis-Beispiele

Beispiel 1 — Direkt vom Typenschild

Typenschild gibt P_N = 11 kW (Wellenleistung), η = 0,91, cos φ = 0,86 an 400 V.

P_el = 11 000 / 0,91   ≈ 12 088 W
I_N  = 12 088 / (√3 · 400 · 0,86)
     ≈ 20,29 A

Beispiel 2 — Spannung rückwärts ermitteln

Ein Drehstromnetz speist einen Verbraucher mit P = 30 kW bei I_N = 50 A und cos φ = 0,9.

U = P / (√3 · I_N · cos φ)
  = 30 000 / (√3 · 50 · 0,9)
  ≈ 384,9 V

Beispiel 3 — Kabelvorauswahl

Ein 22-kW-Motor (η = 0,93, cos φ = 0,87) an 400 V.

P_el = 22 000 / 0,93   ≈ 23 656 W
I_N  = 23 656 / (√3 · 400 · 0,87)
     ≈ 39,25 A

→  Vorauswahl: 5 × 10 mm² oder 5 × 16 mm² je nach Verlegeart.