Um Ihnen die Berechnung der technischen Daten Ihrer Netzersatzanlage zu erleichtern, haben wir hier die wichtigsten elektrischen Formeln zusammengestellt. Bei speziellen Fragen stehen wir Ihnen stets mit Rat und Tat zur Seite. Nutzen Sie hierzu gerne unser Schnellanfrage-Formular oder unseren telefonischen Kundenservice.
Elektrische Formeln
| Wert / Value | Formel | ||
| KWe | kWE | kWm X E | ||
| KWe | kWE | (U x I x 1.73 x pf) / 1000 | kVA x pf | |
| KWe | kWE | (U x I x 1.73) / 1000 | kWe / pf | |
| I Amp | I Amp | (kWe x 1000) / (U x 1.73 x pf) | (kVA x 1000) / (U x 1.73) | |
| U/Min | RPM | ( U/min / Rpm x N°Pole) / (2 x 60) | ||
| U/Min | RPM | (2 x 60 x Frequenz Frequency) / N°Pole | ||
Bitte beachten: Wer bei der Auslegung eine Netzersatzanlage nur auf die Typenschilder der Verbrauchsgeräte achtet, riskiert die Überlastung der Netzersatzanlage. Das kann zu einem Totalausfall führen.
Für eine Netzersatzanlage die Leistung richtig berechnen
Ein besonders wichtiger Punkt, wenn es um die Auslegung vom Netzersatzanlagen (NEA) geht, ist die Leistung. Diese muss ausreichen, um alle Geräte zu jeder Zeit mit Strom zu versorgen. Besondere Beachtung sollten Interessenten dabei nicht nur dem Nennstrom schenken, sondern auch dem Leistungsfaktor (cos φ) sowie den Anfahrströmen. Beides führt dazu, dass zeitweise ein deutlich höherer Strom fließt, als auf den Typenschildern der Verbrauchsgeräte abzulesen.
Anlaufstrom erfordert zeitweise eine höhere Leistung der NEA
Eine höhere Leistung ist meistens auch dann nötig, wenn Verbraucher hohe Anlaufströme voraussetzen. Diese dienen bei Motoren beispielsweise dazu, die rotierenden Teil aus dem Stand auf die Nenndrehzahl zu bringen. Da der zusätzliche Energiebedarf in der Regel nur kurzzeitig auftritt, sprechen Experten vom Anfahr- oder Anlaufstrom. Wer ein Notstromaggregat berechnen und den Anlaufstrom berücksichtigen möchte, findet Angaben dazu in den Produktunterlagen der elektrischen Verbraucher.
Leistungsfaktor cos φ bei der Auslegung beachten
Viele elektrische Verbraucher, darunter Elektromotoren, benötigen für den „Anlauf“ eine höhere Leistung als auf dem Typenschild angegeben. Gemeint ist damit die Scheinleistung, die sich aus Wirk- und Blindleistung zusammensetzt. Während die Scheinlestung für den Betrieb der Geräte nötig ist, dient die Wirkleitung unter anderem dem Aufbau von Magnetfeldern. Der Leistungsfaktor cos φ ermöglicht es, die für die Auslegung der Netzersatzanlage nötige Scheinleistung zu berechnen, um Probleme und Schäden im laufenden Betrieb zu verhindern.
Gleichzeitigkeitsfaktor bei der Auslegung von Netzersatzanlagen
Eine wichtige Größe bei der Berechnung von Netzersatzanlagen ist der Gleichzeitigkeitsfaktor. Dieser beschreibt, wie viele Geräte zeitgleich laufen. Ist bekannt, dass immer nur wenige Verbraucher zur gleichen Zeit Strom benötigen, lässt sich ein kleinerer Gleichzeitigkeitsfaktor ansetzen. Die benötigte NEA-Leistung sinkt und mit dieser auch die Herstellungskosten des Systems. Falls Unklarheit besteht, ist ein höherer Gleichzeitigkeitsfaktor empfehlenswert. Die Netzersatzanlagen sind dann überdimensioniert und teurer in der Anschaffung. Eine einfachere Lastaufschaltung ist damit immer gewährleistet.
Netzersatzanlagen „Leistung“ richtig bestimmen bzw. auslegen
In der Realität lässt sich die benötigte Leistung zum Beispiel mit der Stern-Dreieck-Anfahrschaltung einem Sanftanlaufgerät (Softstarter) oder FU Frequenzumrichter reduzieren. Jede Variante mindert den Anlaufstrom und ermöglicht es, bei der Auslegung von Netzersatzanlagen auf leistungskleinere Netzersatzanlagen zurückzugreifen.
In Sanftanlaufgeräten wird mittels Phasenanschnittsteuerungen der Anlaufstrom begrenzt. Durch Frequenzumrichter wird der Anlaufstrom mittels Spannungs- und Frequenzstellung geregelt. Es ist das anspruchsvollste gerätemäßige Anlassverfahren
Achtung: Sanftanlaufgeräte & Frequenzumrichter können Netzrückwirkungen erzeugen. Diese wirken sich negativ auf das Spannungsregelverhalten des Generator aus.
Auf Basis des Nennstroms ist es möglich, den Anlaufstrom zu berechnen, den die Netzersatzanlagen zur Verfügung stellen muss. Möglich ist das mit einem Wertfaktor. ist die Anlage mit einer Stern Dreieck Schaltung vorgesehen, lässt sich hier ein Wert von 3,5 ansetzen.
Die Berechnung des Anlaufstroms | Bei Anlauf –> Stern Dreieck (Faktor 3,5):
Anlaufstrom = Nennstrom x Wertfaktor [in Ampere]
Ein Beispiel für einen 30 KW Motor mit einem Nennstrom von 55 Ampere und einen Wertfaktor von 3,5 ergibt einen Anlaufstrom von 192,5 Ampere.
Die Berechnung des Anlaufstroms | Bei Anlauf –> Dirkektanlauf (Faktor 8):
Anlaufstrom = Nennstrom x Wertfaktor [in Ampere]
Ein Beispiel für einen Nennstrom von 55 Ampere und einen Wertfaktor von 8 ergibt einen Anlaufstrom von 440 Ampere.
ACHTUNG:
Bitte beachten Sie: hier angegebene Werte zu Einschaltströmen und Anlaufverfahren dienen nur der Orientierung und erheben keinen Anspruch auf Richtigkeit!