Videre Forslag til svar:
Her er en strukturert tilnærming til dette elektriske oppdraget. Siden dette er en typisk oppgave innen maskin-/elektrikkområdet, bør vi beregne strømforbruk per lasttype, total belastning, og gjøre vurderinger for sikringer og kabler. Jeg viser deg steg for steg hvordan du kan gjøre dette.
1. Oppsummering av data
| Lasttype | Effekt | cos φ | η | Kommentar |
|---|
| Elektromotor (4 stk) | 5 kW | 0,8 | 0,85 | Totalt 4 × 5 kW = 20 kW |
| Belysning | 7 kW | 0,7 | – | Ohmsk-liknende |
| Ohmsk varme | 10 kW | 1 | – | Ren resistiv last |
| Totalt | 37 kW | – | – | – |
Systemspenning: 230 V, 3-fase, 60 Hz.
2. Beregning av strøm
a) Elektromotorer
Formel for trefase motor:
I=P3⋅U⋅cos φ⋅ηI = \frac{P}{\sqrt{3} \cdot U \cdot \text{cos φ} \cdot \eta}I=3⋅U⋅cos φ⋅ηP
For én motor:
P = 5 kW = 5000 W
U = 230 V
cos φ = 0,8
η = 0,85
Imotor=50003⋅230⋅0,8⋅0,85I_\text{motor} = \frac{5000}{\sqrt{3} \cdot 230 \cdot 0,8 \cdot 0,85}Imotor=3⋅230⋅0,8⋅0,855000
Steg for steg:
3⋅230=398,0\sqrt{3} \cdot 230 = 398,03⋅230=398,0
0,8⋅0,85=0,680,8 \cdot 0,85 = 0,680,8⋅0,85=0,68
Multipliser: 398,0⋅0,68≈270,6398,0 \cdot 0,68 \approx 270,6398,0⋅0,68≈270,6
Del P med dette: 5000/270,6≈18,55000 / 270,6 \approx 18,55000/270,6≈18,5 A
Totalt for 4 motorer (symmetrisk fordelt): 4 × 18,5 A = 74 A, men på trefasesystemet vil strømmen per fase fortsatt være ~18,5 A hvis de fordeles på alle tre faser jevnt. Det viktigste er å beregne fasebelastning, så vi ser på total belastning videre.
b) Belysning
Trefase strøm for belastning med cos φ:
I=P3⋅U⋅cos φI = \frac{P}{\sqrt{3} \cdot U \cdot \text{cos φ}}I=3⋅U⋅cos φP
Ilys=70003⋅230⋅0,7I_\text{lys} = \frac{7000}{\sqrt{3} \cdot 230 \cdot 0,7}Ilys=3⋅230⋅0,77000
3⋅230⋅0,7=279,1\sqrt{3} \cdot 230 \cdot 0,7 = 279,13⋅230⋅0,7=279,1
7000/279,1≈25,17000 / 279,1 \approx 25,17000/279,1≈25,1 A
c) Ohmsk varme
For resistiv last, cos φ = 1:
I_\text{varme} = \frac{10000}{\sqrt{3} \cdot 230 \cdot 1} = \frac{10000}{398,0} \approx 25,1\) A
d) Total belastning
Total effekt: 20 kW (motorer) + 7 kW (lys) + 10 kW (varme) = 37 kW
Om vi summerer strøm per fase med symmetrisk belastning:
Motorer: 18,5 A
Lys: 25,1 A
Varme: 25,1 A
Totalt per fase: 18,5 + 25,1 + 25,1 ≈ 68,7 A
Dette blir omtrent den nominelle fasebelastningen.
3. Valg av kabel og sikringer
Kabelen må tåle ~69 A kontinuerlig, med en sikkerhetsmargin (vanligvis ×1,25 → ~86 A).
Sikringer eller automatsikringer bør velges tilsvarende: 80–90 A type C/IEC, avhengig av motorstartstrøm.
4. Oppsummering / anbefaling
Strøm per fase: ca. 69 A
Sikring: 80–90 A (avhengig av type last og motorstart)
Kabel: dimensjonert for minst 86 A kontinuerlig, sjekk temp. og isolasjon
Fordeling: Lastene kan fordeles symmetrisk over tre faser
