Motor Volllaststroom Calculator (kW ↔ pk)

Volllaststroom voor drie- en eenfasemotoren op basis van vermogen, spanning, arbeidsfactor en rendement — met kW ↔ pk-omrekening.

1.116 weergaven

De typeplaatstroom van de motor is leidend; bij de keuze van zekering/magneetschakelaar moet rekening worden gehouden met de aanloopstroom (5-8×) en de geldende voorschriften.

Hoe het wordt berekend

De volledige-lasstroom volgt uit het herschikken van de elektrische vermogensvergelijking. Eenfasig: P = V × I × cosφ × η, dus I = P ÷ (V × cosφ × η). Driefasig: P = √3 × V × I × cosφ × η, dus I = P ÷ (V × √3 × cosφ × η) — waarbij P het as-(mechanische) vermogen in watt is, V de lijnspanning, cosφ de arbeidsfactor en η het rendement.

Uitgewerkt voorbeeld: een driefasige motor van 15 kW op een voeding van 400 V, met een gebruikelijke arbeidsfactor van 0,85 en een rendement van 0,90. De stroom is I = 15.000 ÷ (400 × 1,732 × 0,85 × 0,90) = 15.000 ÷ 530,6 ≈ 28,3 A — overeenkomend met de ongeveer 28 A die deze rekenmachine teruggeeft en de cijfers die fabrikanten publiceren in motortabellen voor die framegrootte.

Wat u moet weten

Arbeidsfactor en rendement zijn de twee variabelen die deze berekening slechts een schatting maken, tenzij u de echte cijfers van het typeplaatje van de motor zelf gebruikt. Beide zijn eigenschappen van het ontwerp, de wikkeling en het belastingspunt van een specifieke motor — geen universele constanten. De arbeidsfactor bij inductiemotoren ligt doorgaans tussen 0,8 en 0,95, en daalt merkbaar wanneer de motor licht belast draait, omdat de magnetiseringsstroom ongeveer constant blijft terwijl de in-fase (arbeidsleverende) stroom krimpt. Het rendement ligt doorgaans tussen 80% en 95%, stijgt met de motorgrootte en met moderne IE3/IE4-rendementsklasse-ontwerpen, en daalt enigszins onder volle last en aanzienlijk onder het nominale toerental.

Omdat beide factoren belastingsafhankelijk zijn, trekt een motor die op de helft van zijn nominale vermogen draait niet zomaar de helft van de berekende stroom — de arbeidsfactor stort sneller in dan het vermogen, waardoor de verhouding stroom/vermogen bij deellast juist verslechtert. Dit is precies waarom het gebruiken van "typische" catalogus­waarden in plaats van typeplaatgegevens slechts een benaderend resultaat oplevert — bruikbaar voor een eerste dimensionering, maar niet voor uiteindelijke beveiligingsinstellingen.

  • Typeplaatgegevens winnen altijd. Het plaatje op de fysieke motor vermeldt de werkelijke nominale stroom rechtstreeks — gebruik deze, wanneer beschikbaar, in plaats van opnieuw te berekenen vanuit vermogen, spanning, arbeidsfactor en rendement, aangezien die laatste twee variëren per wikkelontwerp en fabricagetolerantie.
  • Startstroom is een volledig apart getal. Direct inschakelen trekt gedurende een seconde of twee, terwijl de rotor vanuit stilstand optrekt, ruwweg 5 tot 8 keer de volledige-lasstroom — zekeringen, magneetschakelaars en kabels worden met deze inschakelstroom in het achterhoofd gedimensioneerd, niet alleen met de stationaire volledige-lastampère die deze rekenmachine oplevert.
  • kVA is niet hetzelfde als kW. Schijnbaar vermogen (kVA) is waarop de elektrische voeding — transformator, generator, kabel — moet worden gedimensioneerd om te kunnen leveren; het is opgeblazen boven het werkelijke mechanische werk (kW) met precies de verliezen door arbeidsfactor en rendement waar deze formule rekening mee houdt.

Veelgestelde vragen

Waarom komt mijn berekende stroom niet overeen met de typeplaatampère van de motor?

Omdat arbeidsfactor en rendement specifiek zijn voor het werkelijke ontwerp en de fabricagetoleranties van die motor, en geen universele constanten zijn — de typische waarden 0,85 en 0,90 die voor schattingen worden gebruikt, komen zelden precies overeen met een echt typeplaatje. Gebruik, wanneer het typeplaatje beschikbaar is, altijd de daarop vermelde stroom rechtstreeks in plaats van opnieuw te berekenen.

Wat is het verschil tussen kVA en kW?

kW is het werkelijke mechanische werk dat aan de as wordt geleverd. kVA is het schijnbare vermogen dat de elektrische voeding daadwerkelijk moet leveren, opgeblazen boven kW door verliezen in arbeidsfactor en rendement. Transformatoren, generatoren en voedingskabels worden juist om deze reden allemaal in kVA gedimensioneerd — kW alleen onderschat wat de bron moet leveren.

Hoe moet ik de stroomonderbreker en magneetschakelaar dimensioneren?

Niet alleen op basis van de volledige-lastampère. Direct inschakelen trekt gedurende een seconde of twee ruwweg 5 tot 8 keer de volledige-lastampère terwijl de rotor optrekt. Motorbeveiliging gebruikt speciale motorbeveiligingsschakelaars of thermische overbelastingsrelais die zijn ingesteld op de volledige-lastampère, maar met een tijd-stroomkarakteristiek die deze startpiek verdraagt zonder uit te schakelen.

Verandert de arbeidsfactor met de motorbelasting?

Ja, aanzienlijk. Een licht belaste inductiemotor heeft een veel slechtere arbeidsfactor dan diezelfde motor bij volle last, omdat de magnetiseringsstroom die nodig is om het magnetisch veld van de motor in stand te houden ongeveer constant blijft, terwijl de nuttige, in-fase stroom krimpt naarmate de belasting daalt — een te groot gedimensioneerde motor die licht draait, is dan ook een veelvoorkomende oorzaak van een slechte arbeidsfactor op locatieniveau.

Kan ik deze rekenmachine door elkaar gebruiken voor eenfasige en driefasige motoren?

De tool past de juiste formule toe voor wat u ook selecteert — driefasig deelt door een extra √3-term die eenfasig niet heeft — kies dus het werkelijke voedingstype van de motor in plaats van handmatig om te rekenen; de twee formules door elkaar halen is een van de meest voorkomende dimensioneringsfouten.

Reacties

Nog geen reacties — schrijf de eerste!

Vergelijkbare tools