RO
EnglishEspañolFrançaisDeutschRomânăहिन्दी简体中文
CalculatoareHărțiȚăriClasamenteComparațiiTehnologiiGhiduri Energy Explorer Parcuri solare și eoliene Glosar
Calculator · Conversii și fizică

Calculator putere trifazată: kW ↔ amperi, stea și triunghi

Calculează puterea activă, reactivă și aparentă în trifazat pornind de la curent (sau curentul pornind de la putere), cu tensiunile și curenții de linie și de fază pentru conexiunea în stea (Y) și în triunghi (Δ), randamentul motorului și un tabel cu tensiunile standard.

Link editabil de partajare Raport PDF personalizat Gratuit · fără cont

Rezultate

400 V trifazat, 32 A pe fază la PF 0,9 → 19,95 kW putere activă, 22,17 kVA putere aparentă. Fiecare înfășurare în stea are 231 V și 32 A.
Putere activă
19,95kW
32 A at 400 V, PF 0,9
Curent de linie
32A
Putere aparentă
22,17kVA
Putere reactivă
9,66kVAr
Tensiune de fază
230,9V
V_ph = V_L ÷ √3
Curent de fază (prin înfășurare)
32A
I_ph = I_L
Impedanță pe fază
7,22Ω
Puterea la arborele motorului
18,36kW
24,6 CP la randament de 92%
Siguranță recomandată (≥125%)
40 A
regulă practică pentru sarcini continue; verifică normele locale
Echivalent monofazat
96A at 230 V
de ce consumatorii mari folosesc trifazat
Tensiunile de fază instantanee pe o perioadă
Curentul pentru aceiași 20 kW la tensiuni standard

Tensiuni trifazate standard

De linie (V)De fază, stea (V)Utilizare tipicăAmperi pentru 20 kWkW la 100 A
208120SUA, comercial61,532,4
230133IEC vechi / Japonia55,735,9
400231Europa, IEC3262,4
415240Regatul Unit, Australia30,864,7
480277SUA, industrial26,774,8
600346Canada21,393,5
690398industrial / eolian18,6107,6
3.3001.905Motoare MT3,9514,4
6.6003.811MV1,91.028,8
11.0006.351Distribuție MT1,21.714,7
20.00011.547Distribuție MT0,63.117,7
33.00019.053MT / rețea colectoare parc eolian0,45.144,2
  • Se presupune o sarcină echilibrată (același curent pe toate cele trei faze). La sarcini dezechilibrate calculează fiecare fază separat: P = Σ V_ph · I_ph · cos φ.
  • Stea: tensiunea de linie = √3 × tensiunea de fază, curentul de linie = curentul de fază. Triunghi: tensiunea de linie = tensiunea de fază, curentul de linie = √3 × curentul de fază. Puterea totală se calculează cu aceeași formulă în ambele cazuri.
  • Mărimea siguranței e doar orientativă (125% din curentul continuu). Protecția reală se stabilește după secțiunea și lungimea cablului, modul de pozare și normele locale.

Cum funcționează calculatorul de putere trifazată

Curentul trifazat alimentează aproape toți consumatorii industriali, clădirile mari, stațiile de încărcare rapidă și wallbox-urile pentru mașini electrice, pompele de căldură de peste câțiva kilowați și toate centralele electrice. Calculele devin simple dacă ții separate două perechi de mărimi: tensiunea și curentul de linie (ce măsori între conductoare și în fiecare conductor) și tensiunea și curentul de fază (ce primește fiecare înfășurare sau element al sarcinii).

Alege dacă vrei să afli puterea din curent sau curentul din putere, introdu tensiunea de linie și factorul de putere și alege o sarcină în stea sau în triunghi. Pentru motoare poți introduce puterea la ax și un randament, iar calculatorul deduce puterea electrică absorbită. Rezultatele includ puterea activă, aparentă și reactivă, valorile de linie și de fază, impedanța pe fază, o valoare orientativă pentru întrerupător, curentul monofazat necesar pentru aceeași putere și un tabel cu curenții la toate tensiunile standard, de la 208 V la 33 kV.

Formulele

P = √3 × V_L × I_L × cos φ S = √3 × V_L × I_L Q = √(S² − P²) Stea (Y): V_ph = V_L ÷ √3 I_ph = I_L Triunghi (Δ): V_ph = V_L I_ph = I_L ÷ √3 Motor: P_electrică = P_ax ÷ η I_L = P ÷ (√3 × V_L × cos φ)

Exemplu de calcul: o priză de 32 A la 400 V

Exemplul implicit este o alimentare europeană de 400 V cu 32 A pe fiecare fază, la un factor de putere de 0,9, cu sarcina conectată în stea:

  • Puterea activă: 1,732 × 400 × 32 × 0,9 = 19,95 kW
  • Puterea aparentă: 22,17 kVA; puterea reactivă 9,66 kVAr
  • Fiecare înfășurare vede 400 ÷ 1,732 = 231 V și e parcursă de 32 A (impedanță de 7,2 Ω pe fază)
  • Un motor cu randament de 92% ar livra 18,4 kW (24,6 CP) la ax
  • Aceiași 20 kW pe o singură fază de 230 V ar cere circa 96 A, de trei ori mai mult curent

Cum citești rezultatele

  • Curentul de linie stabilește dimensiunea cablurilor, a întrerupătoarelor și a contactoarelor.
  • Valorile de fază contează pentru sarcina propriu-zisă: izolația înfășurărilor, rezistențele de încălzire, plăcuțele motoarelor (de exemplu „230 V Δ / 400 V Y”).
  • Graficul formelor de undă arată cele trei tensiuni de fază decalate cu 120°; suma lor e zero în orice moment, de aceea o sarcină echilibrată nu are curent prin neutru.
  • Graficul cu bare compară curentul pentru puterea ta la tensiunile standard: tensiune mai mare înseamnă curent mai mic și cabluri mai subțiri.

Tensiuni trifazate standard

Între faze De fază (stea) Unde se folosește
208 V 120 V Clădiri comerciale din SUA
400 V 230 V Europa și majoritatea țărilor IEC
415 V 240 V Regatul Unit, Australia (nominal 400 V ±)
480 V 277 V Industria din SUA
600 V 347 V Canada
690 V 400 V Motoare mari, turbine eoliene
11–33 kV 6,4–19 kV Distribuție de medie tensiune, parcuri eoliene și fotovoltaice

Curentul pentru consumatori uzuali la 400 V

Consumator Putere PF Curent de linie
Wallbox de 11 kW 11 kW 0,99 16 A
Wallbox de 22 kW 22 kW 0,99 32 A
Pompă de căldură de 15 kW 5 kW electric 0,95 7,6 A
Motor de 7,5 kW (IE3, η 90%) 8,3 kW absorbiți 0,82 14,7 A
Motor de 55 kW (η 94%) 58,5 kW absorbiți 0,86 98 A

Sfaturi

  1. Echilibrează fazele. Consumatorii monofazați distribuiți inegal produc curent prin neutru și dezechilibru de tensiune; împarte-i pe L1–L3.
  2. Verifică pe plăcuța motorului conexiunea: un motor „230/400 V” trebuie conectat în stea într-o rețea de 400 V și în triunghi la 230 V.
  3. Pornirea stea-triunghi reduce curentul de pornire la circa o treime: motorul pornește în stea și trece apoi pe triunghi.
  4. Ține cont de factorul de putere cu calculatorul kVA în kW și folosește legea lui Ohm pentru elemente individuale.
  5. Dimensiunea întrerupătorului afișată aici este doar orientativă; secțiunea cablului, lungimea, gruparea și normativul local au prioritate.

Limitări

Modelul presupune un sistem trifazat echilibrat și sinusoidal. Sarcinile dezechilibrate, armonicile produse de convertizoare și redresoare, căderea de tensiune pe cablurile lungi și curenții de pornire ai motoarelor cer o analiză suplimentară. Randamentul și factorul de putere ale motoarelor variază cu sarcina, așa că pentru motoarele supradimensionate folosește valorile la sarcină parțială.

Metodă și ipoteze

Puterea într-un sistem trifazat echilibrat: P = √3 · VL · IL · cos φ (echivalent 3 · Vph · Iph · cos φ). Puterea aparentă S = √3 · VL · IL; puterea reactivă Q = √(S² − P²). La un motor, puterea electrică absorbită = puterea la arbore ÷ randament.

Întrebări frecvente

Care este formula puterii în trifazat?
Pentru o sarcină echilibrată, P (W) = √3 × V_L × I_L × PF, unde V_L este tensiunea de linie (între faze), I_L curentul de linie, iar PF factorul de putere. Puterea aparentă este S = √3 × V_L × I_L, în VA.
Câți kW înseamnă 32 A în trifazat?
La 400 V și un factor de putere de 0,9: √3 × 400 × 32 × 0,9 = 19,95 kW (22,2 kVA). La factor de putere unitar ies 22,2 kW, motiv pentru care o priză trifazată de 32 A poate alimenta o stație de încărcare de 22 kW.
Câți amperi trage o sarcină trifazată de 22 kW?
I = P ÷ (√3 × V × PF). La 400 V și PF 0,99, o stație de încărcare de 22 kW trage 32 A pe fază. La 480 V și PF 0,9, o sarcină de 22 kW trage 29 A.
Care e diferența dintre conexiunea stea și triunghi?
În stea, fiecare înfășurare e legată între o fază și punctul neutru, deci vede tensiunea de fază (V_L ÷ √3, de exemplu 230 V într-un sistem de 400 V) și e parcursă de curentul de linie. În triunghi, fiecare înfășurare stă între două faze, vede întreaga tensiune de linie și e parcursă de I_L ÷ √3. Puterea totală este aceeași.
De ce tensiunea de linie e 400 V când tensiunea de fază e 230 V?
Cele trei tensiuni de fază sunt decalate cu 120°, așa că diferența dintre oricare două este de √3 ≈ 1,732 ori tensiunea de fază: 230 × 1,732 = 398 V, rotunjit la 400 V. În America de Nord, fazele de 120 V dau 208 V între faze, iar cele de 277 V dau 480 V.
De ce să folosești trifazatul?
La aceeași secțiune a conductoarelor, trifazatul livrează de √3 ori puterea unui circuit monofazat cu doar de 1,5 ori mai multe conductoare, produce o putere constantă (nu pulsatorie) și permite motoarelor să pornească și să funcționeze fără condensatoare.

Surse și referințe

  1. IEC 60038: IEC standard voltages
  2. Schneider Electric: Electrical Installation Guide (sisteme trifazate, putere și curent)
  3. IEC 60034-30-1: Efficiency classes of line-operated AC motors (IE code)

Integrează acest calculator

Gratuit pentru bloguri, instalatori, școli și ONG-uri. Copiază codul de mai jos; se actualizează singur.