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Beschreibung

Dieses Tool berechnet die Bewertung von Schutzeinrichtungen (Leistungsschalter) für elektrische Leitungen gemäß IEC 60364-4-43 und bietet Schutz vor Überlast und Kurzschluss. Geeignet für industrielle, gewerbliche und Gebäudielektroinstallationen.

Parameterbeschreibung

Stromart
Wählen Sie den Stromtyp in der Leitung:
- Gleichstrom (DC): Konstanter Fluss vom positiven zum negativen Pol
- Wechselstrom (AC): Wechselt periodisch die Richtung und Amplitude mit konstanter Frequenz
Systemkonfigurationen:
- Einphasig: Zwei Leiter (Phase + Neutral)
- Zweiphasig: Zwei Phasenleiter; Neutral kann verteilt sein
- Dreiphasig: Drei Phasenleiter; Vierleitersystem enthält Neutral

Spannung
Elektrisches Spannungsdifferenz zwischen zwei Punkten.
- Für Einphasensysteme: Geben Sie die Phase-Neutral-Spannung ein
- Für Zweiphasen- oder Dreiphasensysteme: Geben Sie die Phase-Phase-Spannung ein

Last
Leistung, die bei der Bestimmung der Eigenschaften der Leitungskomponenten berücksichtigt werden soll.

Leistungsfaktor
Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung.
Formel: cos φ = P / S

Wobei φ der Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom ist. Der Wert liegt zwischen 0 und 1.

Installationsmethode
Installationsmethode gemäß IEC 60364-5-52 (Tabelle A.52.3). Beispiele sind:
- Freie Luft
- In Rohrleitung
- Unterirdisch
- Mehrere Leitungen in einem gemeinsamen Rohr

Hinweis: Nicht alle Installationsmethoden sind in den Vorschriften jedes Landes anerkannt.

Umgebungstemperatur
Temperatur des umgebenden Mediums, wenn der Leiter nicht belastet ist.
Beeinflusst die Stromtragfähigkeit; häufig referenziert bei 30°C oder 40°C.

Leitermaterial
Material des verwendeten Leiters:
- Kupfer
- Aluminium
Verschiedene Materialien haben unterschiedliche spezifische Widerstände und Stromtragfähigkeiten.

Isolierung
Temperaturklasse des Isoliermaterials:
- PVC (thermoplastisch): 70°C am Leiter
- XLPE oder EPR (duroplastisch): 90°C am Leiter
Höhere Temperaturen verringern die Isolierleistung und erfordern eine Reduktion.

Leiterquerschnitt
Querschnittsfläche des Leiters, in der Regel in mm².
Bestimmt die maximale zulässige Stromstärke.

Phasenleiter parallel
Leiter mit gleicher Querschnittsfläche, Länge und Material können parallel geschaltet werden.
Die maximal zulässige Stromstärke ergibt sich aus der Summe der maximalen Einzelstromstärken.

Leitungen im selben Rohr
Anzahl der Leitungen im Rohr, die verschiedene Lasten versorgen (z.B. 2 Leitungen für 2 Motoren).
Reduktionsfaktoren gelten gemäß IEC 60364-5-52 Tabelle B.52.17.

Gesamte harmonische Verzerrung (THD)
Gesamtgehalt an 3n harmonischen Strömen.
Wenn der Wert der gesamten 3n harmonischen Verzerrung unbekannt ist, verwenden Sie den Wert der gesamten harmonischen Verzerrung.
Hohe THD erhöht den Neutralstrom und beeinflusst die Größenordnung des Leistungsschalters.

Schutzeinrichtung
Gerät, das für den Schutz des Kabels vor Überlast und Kurzschluss zuständig ist, wie ein Leistungsschalter oder Sicherung.

Alle parallelen Kabel in einem einzigen Rohr
Aktivieren Sie diese Option, wenn alle Sätze paralleler Kabel in einem Rohr installiert sind (Reduktionsfaktor wird angewendet).
Deaktivieren Sie, wenn jeder Satz in einem separaten Rohr installiert ist.

Definition: Ein „Satz“ besteht aus einem Leiter pro Phase + einem Neutralleiter (falls erforderlich) + einem Schutzleiter.

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Widerstandsberechnung
Berechnen Sie den Widerstand mithilfe von Spannung, Stromstärke, Leistung oder Impedanz in Wechsel- und Gleichstromkreisen. „Tendenz eines Körpers, den Durchgang eines elektrischen Stromes zu behindern.“ Berechnungsprinzip Auf der Grundlage des Ohmschen Gesetzes und seiner Ableitungen: ( R = frac{V}{I} = frac{P}{I^2} = frac{V^2}{P} = frac{Z}{text{Leistungsfaktor}} ) Wobei: R : Widerstand (Ω) V : Spannung (V) I : Stromstärke (A) P : Leistung (W) Z : Impedanz (Ω) Leistungsfaktor : Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung (0–1) Parameter Stromart Gleichstrom (DC) : Der Strom fließt ständig vom positiven zum negativen Pol. Wechselstrom (AC) : Richtung und Amplitude variieren periodisch mit konstanter Frequenz. Einspeisesystem : Zwei Leiter — eine Phase und ein Neutralleiter (Nullpotential). Zweiphasiges System : Zwei Phasenleiter; Neutralleiter ist in Dreileitersystemen verteilt. Dreiphasiges System : Drei Phasenleiter; Neutralleiter ist in Vierleitersystemen enthalten. Spannung Unterschied des elektrischen Potentials zwischen zwei Punkten. Eingabemethode: • Einspeisesystem: Geben Sie die Phasen-Neutral-Spannung ein • Zweiphasiges / Dreiphasiges System: Geben Sie die Phasen-Phasen-Spannung ein Stromstärke Fluss der elektrischen Ladung durch ein Material, gemessen in Ampere (A). Leistung Elektrische Leistung, die von einem Bauteil bereitgestellt oder aufgenommen wird, gemessen in Watt (W). Leistungsfaktor Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung: ( cos phi ), wobei ( phi ) der Phasenwinkel zwischen Spannung und Stromstärke ist. Der Wert liegt zwischen 0 und 1. Reiner ohmscher Verbraucher: 1; induktive/kapazitive Verbraucher: < 1. Impedanz Gesamtwiderstand gegen den Fluss des Wechselstroms, einschließlich Widerstand und Blindwiderstand, gemessen in Ohm (Ω).
Active Power Calculator for DC and AC Circuits
Wirkleistung
Wirkleistung, auch bekannt als reale Leistung, ist der Teil der elektrischen Leistung, der in einem Schaltkreis nützliche Arbeit verrichtet – wie zum Beispiel Wärme, Licht oder mechanische Bewegung zu erzeugen. Sie wird in Watt (W) oder Kilowatt (kW) gemessen und stellt die tatsächlich vom Verbraucher aufgenommene Energie dar, die Grundlage für die Abrechnung von Elektrizität. Dieses Tool berechnet die Wirkleistung basierend auf Spannung, Strom, Leistungsfaktor, Scheinleistung, Blindleistung, Widerstand oder Impedanz. Es unterstützt sowohl Einphasen- als auch Dreiphasensysteme, was es ideal für Motoren, Beleuchtung, Transformatoren und industrielle Ausrüstungen macht. Parameterbeschreibung Parameter Beschreibung Stromart Wählen Sie den Schaltungstyp: • Gleichstrom (DC): Konstanter Fluss vom positiven zum negativen Pol • Einphasen-Wechselstrom: Ein lebendiger Leiter (Phase) + Neutral • Zweiphasen-Wechselstrom: Zwei Phasenleiter, optional mit Neutral • Dreiphasen-Wechselstrom: Drei Phasenleiter; Vierschleifensystem beinhaltet Neutral Spannung Elektrisches Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten. • Einphasig: Geben Sie die **Phasen-Neutral-Spannung** ein • Zweiphasig / Dreiphasig: Geben Sie die **Phasen-Phasen-Spannung** ein Strom Fluss von elektrischer Ladung durch ein Material, Einheit: Ampere (A) Leistungsfaktor Verhältnis von Wirkleistung zur Scheinleistung, zeigt Effizienz an. Wert zwischen 0 und 1. Idealwert: 1,0 Scheinleistung Produkt aus effektiver Spannung und Strom, repräsentiert die gesamte zugeführte Leistung. Einheit: Volt-Ampere (VA) Blindleistung Energie, die sich alternierend in induktiven/kapazitiven Komponenten bewegt, ohne in andere Formen umgewandelt zu werden. Einheit: VAR (Volt-Ampere-Reaktiv) Widerstand Gegenwirkung gegen Gleichstromfluss, Einheit: Ohm (Ω) Impedanz Gesamtgegenwirkung gegen Wechselstrom, einschließlich Widerstand, Induktivität und Kapazität. Einheit: Ohm (Ω) Berechnungsprinzip Die allgemeine Formel für die Wirkleistung lautet: P = V × I × cosφ Wobei: - P: Wirkleistung (W) - V: Spannung (V) - I: Strom (A) - cosφ: Leistungsfaktor Andere gebräuchliche Formeln: P = S × cosφ P = Q / tanφ P = I² × R P = V² / R Beispiel: Wenn die Spannung 230V, der Strom 10A und der Leistungsfaktor 0,8 beträgt, dann beträgt die Wirkleistung: P = 230 × 10 × 0,8 = 1840 W Nutzungsempfehlungen Überwachen Sie die Wirkleistung regelmäßig, um die Effizienz der Geräte zu bewerten Nutzen Sie Daten aus Energiemessgeräten, um Verbrauchsmuster zu analysieren und den Verbrauch zu optimieren Berücksichtigen Sie die harmonische Verzerrung bei nichtlinearen Lasten (z.B. Frequenzumrichter, LED-Treiber) Die Wirkleistung bildet die Grundlage für die Abrechnung von Elektrizität, insbesondere bei zeitabhängigen Preisgestaltungen Kombinieren Sie sie mit der Leistungsfaktorkorrektur, um die Gesamteffizienz der Energie zu verbessern
Power Factor Calculator for AC Circuits
Leistungsfaktor
Leistungsgradberechnung Der Leistungsgrad (PF) ist ein kritischer Parameter in Wechselstromkreisen, der das Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung misst und anzeigt, wie effizient elektrische Energie genutzt wird. Ein idealer Wert beträgt 1,0, was bedeutet, dass Spannung und Strom in Phase sind und es keine Blindleistung gibt. In realen Systemen, insbesondere solchen mit induktiven Lasten (z. B. Motoren, Transformatoren), liegt er in der Regel unter 1,0. Dieses Werkzeug berechnet den Leistungsgrad basierend auf Eingabeparametern wie Spannung, Strom, Wirkleistung, Blindleistung oder Impedanz und unterstützt Einphasen-, Zweiphasen- und Drehstromsysteme. Parameterbeschreibung Parameter Beschreibung Stromart Wählen Sie den Schaltkreistyp: • Gleichstrom (DC): Konstanter Fluss vom positiven zum negativen Pol • Einphasen-Wechselstrom: Ein Leiter (Phase) + Neutral • Zweiphasen-Wechselstrom: Zwei Phasenleiter, optional mit Neutral • Drehstrom: Drei Phasenleiter; Vieradrige Systeme enthalten Neutral Spannung Elektrisches Spannungspotenzial zwischen zwei Punkten. • Einphasen: Geben Sie die **Phasen-Neutral-Spannung** ein • Zweiphasen / Drehstrom: Geben Sie die **Phasen-Phasen-Spannung** ein Strom Fluss elektrischer Ladung durch ein Material, Einheit: Ampere (A) Wirkleistung Tatsächliche Leistung, die von der Last verbraucht und in nützliche Arbeit (Wärme, Licht, Bewegung) umgewandelt wird. Einheit: Watt (W) Blindleistung Energie, die alternierend in induktiven/kapazitiven Komponenten fließt, ohne in andere Formen umgewandelt zu werden. Einheit: VAR (Volt-Ampere-Reaktiv) Scheinleistung Produkt aus Effektivspannung und -strom, repräsentiert die gesamte zugeführte Leistung. Einheit: VA (Volt-Ampere) Widerstand Gegenwirkung gegen Gleichstrom, Einheit: Ohm (Ω) Impedanz Gesamtgegenwirkung gegen Wechselstrom, einschließlich Widerstand, Induktivität und Kapazität. Einheit: Ohm (Ω) Berechnungsprinzip Der Leistungsgrad ist definiert als: PF = P / S = cosφ Wobei: - P: Wirkleistung (W) - S: Scheinleistung (VA), S = V × I - φ: Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom Alternative Formeln: PF = R / Z = P / √(P² + Q²) Wobei: - R: Widerstand - Z: Impedanz - Q: Blindleistung Ein höherer Leistungsgrad bedeutet eine bessere Effizienz und geringere Leitungsschwundverluste Ein niedriger Leistungsgrad erhöht den Strom, verringert die Transformatorkapazität und kann zu zusätzlichen Kosten durch Energieversorger führen Nutzungsempfehlungen Industrielle Nutzer sollten den Leistungsgrad regelmäßig überwachen; Zielwert ≥ 0,95 Kondensatorenbank zur Blindleistungskompensation verwenden, um den Leistungsgrad zu verbessern Energieversorger berechnen oft zusätzliche Gebühren für Leistungsgrade unter 0,8 Kombinieren Sie Spannungs-, Strom- und Leistungsdaten, um die Systemleistung zu bewerten
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