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Asynchronmotor: Strom, Leistung, Drehmoment und Schlupf berechnen
Aus dem Typenschild: Aufnahmeleistung, Bemessungsstrom, Drehmoment, synchrone Drehzahl, Schlupf und Anlaufstrom, auch Stern-Dreieck. Kostenlos, sofort.
- Sofortiges Ergebnis
- Formel und Normen sichtbar
- Am Computer und am Telefon
Ergebnis
16,49kWAufgenommene Leistung
- Abgegebene Leistung
- 14,84kW
- Scheinleistung
- 19,40kVA
- Blindleistung
- 10,22 kvar
- Bemessungsstrom
- 28,30 A
- Drehmoment
- 98,11 N·m
- Synchrondrehzahl
- 1.500 U/min
- Schlupf
- 2,67 %
- Direktanlauf
- 198,1 A
- Stern-Dreieck-Anlauf
- 66,0 A
Kostenlos während der Beta, ohne Kreditkarte
Wie funktioniert ein Asynchronmotor?
Im Asynchronmotor erzeugen die drei versetzten Wicklungen des Ständers ein Drehfeld, das mit der synchronen Drehzahl ns = 60·f/p umläuft (p: Polpaarzahl), bei 50 Hz und vier Polen also mit 1.500 U/min. Das Feld induziert Ströme im Läufer, meist einem Käfig aus Aluminium- oder Kupferstäben, und aus Feld und Läuferströmen entsteht das Drehmoment. Der Läufer dreht etwas langsamer als das Feld, sonst würde keine Spannung induziert: Diese Differenz ist der Schlupf. Bemessung und Typenschild regelt die DIN EN 60034-1.
Für die Instandhaltung ist der Schlupf ein einfacher Zeiger auf die Last, denn er wächst mit dem Drehmoment, das die Maschine verlangt. Läuft ein Motor deutlich langsamer als seine Bemessungsdrehzahl, ist er überlastet oder liegt an zu niedriger Spannung. Typische Ausfallursachen sind Lager und Wicklungsisolation; beide lassen sich mit Schwingungsmessung, Strommessung mit der Zange und Isolationsmessung verfolgen, bevor der Motor stehen bleibt.
Stern oder Dreieck
Ein Motor für 230/400 V wird am 400-V-Netz im Stern geschaltet, ein Motor für 400/690 V im Dreieck. Nur dieser eignet sich für den Stern-Dreieck-Anlauf, der den Anlaufstrom aus dem Netz auf ein Drittel senkt.
Effizienzklassen nach EU-Recht
Nach Verordnung (EU) 2019/1781 müssen neue Drehstrommotoren von 0,75 bis 1.000 kW seit Juli 2021 mindestens IE3 erreichen, solche von 75 bis 200 kW mit 2, 4 oder 6 Polen seit Juli 2023 IE4, mit Ausnahmen. Ein effizienterer Ersatzmotor hat oft weniger Schlupf: Lüfter und Pumpen drehen schneller und nehmen mehr Leistung auf.
Am Frequenzumrichter
Der Umrichter verschiebt die synchrone Drehzahl mit der Frequenz, der Motor bleibt asynchron. Bei niedriger Drehzahl kühlt der Eigenlüfter schwächer: Dauerbetrieb langsam und mit vollem Moment verlangt oft einen Fremdlüfter.
Das Typenschild lesen
Die Bemessungsdrehzahl auf dem Schild gilt bei Bemessungslast. Mit der synchronen Drehzahl ergibt sie den Bemessungsschlupf, den Vergleichswert für jede spätere Drehzahlmessung.
Bezugsdokumente : DIN EN 60034-1, Drehende elektrische Maschinen: Bemessung und Betriebsverhalten ; Verordnung (EU) 2019/1781 (Ökodesign für Elektromotoren)
Die Motordaten beim Auftrag des Antriebs
Hier ist der Rechner kostenlos, und das Ergebnis ist weg, sobald Sie die Seite schließen. In Reglova wird es dem Auftrag an der richtigen Maschine beigefügt: Sie finden es bei der nächsten Störung wieder, und am Tag des Audits.
- Mit seinen Eingaben dem Auftrag beigefügt: Der Server rechnet nach, es bleibt prüfbar.
- Auf dem Telefon des Technikers, auch ohne Netz.
- In der Historie der Maschine, für die nächste Störung.
- Die Typenschilddaten der Anlage füllen die Berechnung vor.
Wann Sie die Daten eines Asynchronmotors nachrechnen
01
Den mit der Zange gemessenen Strom mit dem Bemessungsstrom vergleichen, um Überlast zu erkennen.
02
Das Drehmoment eines Motors mit unvollständigem Typenschild bestimmen.
03
Eine Schutzeinrichtung unter Berücksichtigung des Anlaufstroms auswählen.
Gut zu wissen
Am Frequenzumrichter stellen der netzseitig gemessene Leistungsfaktor und die Frequenz den Motor nicht mehr dar: Der Rechner weist darauf hin.
Formeln des Asynchronmotors nach IEC 60034-1
Aus dem Typenschild (Spannung, Leistungsfaktor, Wirkungsgrad, Bemessungsleistung) und einer Strom- oder Drehzahlmessung liefert der Rechner Wirk-, Abgabe-, Schein- und Blindleistung, Bemessungsstrom, Drehmoment, synchrone Drehzahl, Schlupf sowie den Anlaufstrom direkt und im Stern-Dreieck-Anlauf.
Formel · Bezugsdokumente
P1 = √3·U·I·cos φ ; P2 = η·P1 ; In = P2/(√3·U·cos φ·η) ; ns = 120·f/2p ; s = (ns − n)/ns ; M = P2/(2π·n/60)
IEC 60034-1
Eingaben und zulässige Bereiche
| Eingabe | Einheit | Zulässiger Bereich | Beispiel |
|---|---|---|---|
| Netz | 2 Optionen | Drehstrom | |
| Spannung | V | 1 bis 20.000 | 400 V |
| Gemessener Strom | A | 0,01 bis 100.000 | 28 A |
| Leistungsfaktor cos φ | 0,01 bis 1 | 0,85 | |
| Wirkungsgrad η | 0,01 bis 1 | 0,9 | |
| Bemessungsleistung (Typenschild) | kW | 0,001 bis 100.000 | 15 kW |
| Frequenz | Hz | 1 bis 400 | 50 Hz |
| Polzahl | 2 bis 48 | 4 | |
| Gemessene Drehzahl | U/min | 1 bis 100.000 | 1.460 U/min |
| Anlaufstromverhältnis Ia/In | 1 bis 15 | 7 | |
| Am Frequenzumrichter | Ja / Nein | Nein |
Berechnete Ergebnisse
- Aufgenommene LeistungkW
- Abgegebene LeistungkW
- ScheinleistungkVA
- Blindleistungkvar
- BemessungsstromA
- DrehmomentN·m
- SynchrondrehzahlU/min
- Schlupf%
- DirektanlaufA
- Stern-Dreieck-AnlaufA
Worauf der Rechner hinweist
- Schlupf außerhalb 0 bis 10 %: Polzahl oder Drehzahl prüfen.
- Am Frequenzumrichter sind cos φ und Frequenz nicht aussagekräftig.
Typenschilddaten der Anlage, die jede Berechnung vorfüllen
- Störungen per QR-Code gemeldet
- Aufträge auf dem Telefon, auch ohne Netz
- Pflichtprüfungen per E-Mail erinnert
- Auditakte als PDF, mit einem Klick
Kostenlos während der Beta, ohne Kreditkarte