Technische Rechner
Rechner und Tabellen für Fragen zur Messung, Überwachung und Steuerung von Energie: Leistung und Strom, Leitungen, Stromwandler, Sensorsignale, Modbus und M-Bus.
Häufig verwendet
Elektrische Leistung und Strom
Rechnen Sie zwischen Leistung, Strom und Spannung um und bestimmen Sie das Leistungsdreieck für ein- und dreiphasige Lasten. Hier beginnen die meisten Fragen zur Dimensionierung und Überwachung.
- kW in AmpereRechnen Sie kW oder kVA in Ampere und Ampere in kW oder kVA um, für Gleichstrom-, Einphasen- und Dreiphasenkreise.kW, V, PF → A
- DreiphasenleistungBerechnen Sie Wirk-, Blind- und Scheinleistung einer symmetrischen Drehstromlast aus Spannung, Strom und Leistungsfaktor.V, A, Leistungsfaktor → kW
- kW, kVA, kvar und LeistungsfaktorBestimmen Sie kW, kVA, kvar und Leistungsfaktor aus zwei bekannten Größen des Leistungsdreiecks.Zwei von kW, kVA, kvar, Leistungsfaktor → übrige Größen
- TransformatorstromBerechnen Sie Primär- und Sekundärstrom eines Transformators bei Volllast aus Nennscheinleistung und Spannungen.kVA, V → A
- BlindleistungskompensationSchätzen Sie die benötigten kvar zur Verbesserung eines nacheilenden Leistungsfaktors und die Verringerung des Leiterstroms.kW, Leistungsfaktor → kvar
- SpannungsunsymmetrieBerechnen Sie die Spannungsunsymmetrie aus drei Spannungen zwischen Außenleitern nach dem NEMA-Verfahren.3 × V → %
- THD und TDDBerechnen Sie Spannungs- oder Strom-THD sowie Strom-TDD aus gemessenen Oberschwingungsanteilen.Oberschwingungen → THD %
- TransformatorverlusteUnterscheiden Sie die Verluste bei eingeschaltetem Transformator von denen, die mit dem Strom zunehmen.Prüfverluste und Last → W, Wirkungsgrad, kWh
- Ohmsches GesetzBestimmen Sie Spannung, Strom, Widerstand oder Leistung aus zwei bekannten Werten.Zwei Werte → V, A, Ω, W
- Motorstrom bei VolllastErmitteln Sie den Volllaststrom eines Motors aus seiner Nennleistung in kW oder hp, dem Wirkungsgrad und dem Leistungsfaktor.kW oder hp, V → A
Kabel und Leiter
Schätzen Sie den Spannungsfall, rechnen Sie Leitergrößen um und bestimmen Sie den Leiterwiderstand. Jedes Ergebnis benennt seine Norm und die Prüfungen, die es nicht ersetzt.
- SpannungsfallBerechnen Sie den Spannungsfall einer Leitung und den kleinsten Querschnitt für 3 % oder 5 %.A, m, mm² → V, %
- AWG in mm²Rechnen Sie Leitergrößen zwischen AWG und mm² um.AWG ↔ mm² ↔ kcmil
- LeiterwiderstandSchätzen Sie den Gleichstromwiderstand einer Leitung bei ihrer Betriebstemperatur.mm², m, °C → Ω
Messtechnik und Stromwandler
Wählen Sie einen Stromwandler passend zum Leiter und zur Last aus und prüfen Sie bei einem vorhandenen Stromwandler die angeschlossene Bürde.
- StromwandlerauswahlÖffnung bemessen, einen Stromwandlerkandidaten prüfen und seinen Ausgang mit dem Zählereingang vergleichen.A, mm, Eingang → Auswahldaten
- Stromwandlerverhältnis und BürdeBerechnen Sie den Sekundärstrom eines Stromwandlers und prüfen Sie, ob seine Nennbürde Messgerät und Leitungsschleife abdeckt.A, VA, Ω → A, VA
Energiekosten und Spitzenlast
Leiten Sie aus gemessener Energie und Leistung eine Rechnung, einen Lastfaktor oder eine Intervallleistung ab, die Sie mit der Versorgerrechnung abgleichen können.
- Energieverbrauch von GerätenSchätzen Sie den jährlichen Energieverbrauch und die Kosten eines Kühlschranks, Heizgeräts oder anderen Geräts.W, Einschaltdauer, Stunden → kWh und Kosten
- StromkostenSchätzen Sie eine Stromrechnung mit getrennt ausgewiesenen Energie-, Leistungs- und Fixkosten.kWh, kW, Tarife → Kosten
- IntervallleistungRechnen Sie die Energie eines Lastintervalls in die mittlere Leistung in kW um.kWh, Minuten → kW
- LastfaktorVergleichen Sie den Verbrauch eines Standorts mit seiner maximalen Intervallleistung im selben Zeitraum.kWh, kW, Stunden → %
- kW in kWhRechnen Sie kW in kWh oder kWh in mittlere kW um und schätzen Sie die Betriebskosten.kW, h → kWh
- Amortisation des EnergiemonitoringsSchätzen Sie die Amortisation eines Energiemonitorings aus Energiekosten, erwarteter Einsparung und Hardwarekosten.€, % → Monate
Energieeinheiten, Gas und CO₂
Rechnen Sie Energieeinheiten um, wandeln Sie Gaszählerstände in kWh um und schätzen Sie die Emissionen aus dem Energieverbrauch eines Standorts.
- Gas m³ in kWhRechnen Sie Gaszählerstände oder Volumen mit Brennwert und Zustandsfaktor in kWh um.m³, MJ/m³ → kWh
- EnergieeinheitenRechnen Sie kWh, MJ, Btu, Therm und toe oder kW, Btu/h, Kältetonnen und Pferdestärken um und sehen Sie alle Einheiten gleichzeitig.kWh ↔ MJ, Btu, Therm
- CO₂e-RechnerRechnen Sie Strom- oder Gasverbrauch in kWh mit datierten, belegten oder eigenen Faktoren in CO₂e um.kWh → kg CO₂e
Sensoren und Signale
Skalieren Sie 4–20-mA- und 0–10-V-Signale, prüfen Sie die Spannungsreserve der Stromschleife und rechnen Sie RTD-Widerstand in Temperatur um.
- 4–20-mA-SkalierungSkalieren Sie ein 4–20-mA-Signal in technische Einheiten oder zurück, auch für Durchfluss mit Wurzelkennlinie.mA ↔ Messwert
- 0–10-V-SkalierungRechnen Sie analoge Spannung in physikalische Einheiten um, auch wenn der Bereich nicht bei null beginnt.V ↔ Messwert
- 4–20-mA-SchleifenspannungPrüfen Sie, ob die Versorgung einer 4–20-mA-Schleife bei ihrem Bemessungsstrom genügend Spannung liefert.V, Ω → Spannungsreserve (V)
- Pt100 und Pt1000Rechnen Sie Widerstand und Temperatur für Pt100 und Pt1000 innerhalb der Grenzen ihrer Toleranzklassen um.°C ↔ Ω
- RTD-LeitungsfehlerSchätzen Sie den Temperaturfehler durch Leitungen eines Zwei- oder Dreileiter-RTD.Ω oder m → °C
Gehäuse und Luftfeuchtigkeit
Prüfen Sie die IP-Schutzart vor der Wahl eines Einsatzortes und berechnen Sie den Taupunkt, um mögliche Kondensation zu erkennen.
- IP-SchutzartEntschlüsseln Sie die Ziffern für Fremdkörper und Wasser, die Zusatzbuchstaben und die Grenzen einer IP-Schutzart.IP-Code → Bedeutung
- Taupunkt und LuftfeuchtigkeitBestimmen Sie den Taupunkt aus Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit oder umgekehrt, mit absoluter Luftfeuchtigkeit.°C, % r. F. → Taupunkt
Modbus und serielle Verbindungen
Rechnen Sie Registeradressen um, dekodieren Sie Registerwerte, prüfen Sie Rahmen und planen Sie die RS-485-Verdrahtung vor der Inbetriebnahme eines Modbus-Geräts.
- Modbus-AdressenErmitteln Sie aus einer Registertabelle den Offset ab 0, die Nummer ab 1 oder eine Referenz wie 40001.40001 → 0x0000
- Modbus-RegisterdecoderDekodieren Sie Ganz- und Gleitkommazahlen aus Modbus-Registern in vier angezeigten Byte-Reihenfolgen.Hex → Gleitkomma, Ganzzahl
- Modbus-Funktions- und AusnahmecodesÖffentliche Modbus-Funktionscodes, Datenobjekte und Ausnahmecodes mit ihren Anfragegrenzen nachschlagen.83 02 → Bedeutung
- Modbus CRC und LRCCRC-16 für ein Modbus-RTU-Telegramm berechnen und die Bytefolge bei der Übertragung sehen.Telegramm → CRC oder LRC
- Modbus-RTU-ZeitverhaltenBerechnen Sie Zeichen- und Framezeiten einer Modbus-RTU-Verbindung sowie die Dauer eines Abfragezyklus.Baud, Bytes → ms
- RS-485-Abschluss und BiasPrüfen Sie die Position von Abschluss- und Bias-Widerständen in einem RS-485-Modbus-Netzwerk.Verdrahtung → Prüfungen
- IEEE-754-GleitkommazahlenRechnen Sie Dezimalzahlen in IEEE-754-Hexwerte und zurück, mit Modbus-Registerwörtern in vier dargestellten Anordnungen.Dezimal ↔ Hexadezimal
M-Bus und Impulse
Skalieren Sie Impulsausgänge, planen Sie Zählerüberläufe und prüfen Sie Segmentlast und Adressen eines verdrahteten M-Bus.
- Impulszähler skalierenRechnen Sie Impulszahlen in Energie um und prüfen Sie Impulsrate, Impulsbreite und Zählerkapazität.Impulse, Imp/kWh → kWh, Hz
- M-Bus-Segment prüfenPrüfen Sie Unit Loads, Spannung am Leitungsende und Buskapazität eines verdrahteten M-Bus-Segments.Zähler, Kabel → Prüfungen
- M-Bus-AdressplanungPrüfen Sie M-Bus-Primäradressen vor der Inbetriebnahme auf Doppelbelegungen und reservierte Werte.Zähler, Adressen → Prüfungen
Funkverbindungen und Sendeleistung
Rechnen Sie Funkleistung um und berücksichtigen Sie Gewinne und Verluste, bevor Sie eine Funkverbindung vor Ort prüfen.
- FunkstreckenbudgetAddieren Sie Funkgewinne und -verluste und vergleichen Sie die Empfangsleistung mit der Empfängerempfindlichkeit.dBm, dBi und Verluste → dB-Marge
- dBm, mW und WattRechnen Sie Funkleistung zwischen dBm, Milliwatt und Watt um.dBm ↔ mW ↔ W
- LoRa-SendezeitSehen Sie, wie Nutzdatenlänge und Funkeinstellungen die Belegungszeit eines Pakets im Funkkanal ändern.Nutzlast und Funkeinstellungen → Paketdauer
- Freihaltung der FresnelzonePrüfen Sie den Freiraum um eine Funkstrecke über die freie Sichtlinie hinaus.Frequenz, Strecke und Hindernis → Freiraum
HLK, Wärme und Prozesse
Prüfen Sie Wärmezähler, Kälteanlagen, Wärmepumpen, Verdichter, Pumpen und Generatoren anhand vorhandener Messwerte.
- Wärmezähler prüfenSchätzen Sie aus Durchfluss und Temperaturdifferenz die Wärmeleistung, um einen Wärmezählerwert zu prüfen.m³/h, ΔT → kW
- COP von KälteanlagenBerechnen Sie COP, kW je Kältetonne und EER einer Kälteanlage.kW, Kältetonnen → COP
- Wärmepumpen-COPBerechnen Sie den momentanen COP oder die Arbeitszahl eines Messzeitraums aus Wärmeabgabe und Stromverbrauch.kWh Wärme, kWh Strom → COP
- Spezifische Leistung von DruckluftanlagenBerechnen Sie die elektrische Leistungsaufnahme je Einheit des gelieferten Luftvolumenstroms.kW, m³/min → kW/(m³/min)
- Ähnlichkeitsgesetze für PumpenSchätzen Sie, wie sich Volumenstrom, Förderhöhe und Leistung einer Kreiselpumpe mit der Drehzahl ändern.U/min → Durchfluss, Förderhöhe, kW
- Kraftstoffverbrauch von GeneratorenBerechnen Sie den Kraftstoffverbrauch eines Generators je Stunde und je kWh sowie die mittlere Last während eines Betriebszeitraums.l, kWh → l/kWh
- HeizgradtageVergleichen Sie Tagestemperaturen mit einer Heizgrenztemperatur und trennen Sie wetterabhängiges Heizen von der Grundlast.Tagesmittel, Heizgrenze → HDD, CDD, normierte kWh
Solarenergie, Speicher und Flexibilität
Prüfen Sie Erzeugung, Speicherung und flexible Lasten anhand gemessener Energie, Leistung und der Grenzen der jeweiligen Anlage.
- PV-Ertrag schätzenModellieren Sie den monatlichen PV-Ertrag aus historischen Wetterdaten und Ihrer Anlagenkonfiguration.Ort, kWp, Neigung → kWh pro Monat
- PV-String-DimensionierungPrüfen Sie temperaturkorrigierte Modulspannungen und den Strom paralleler Strings gegen die Grenzen eines MPPT-Eingangs.Eingaben → technische Schätzung
- PV-EigenverbrauchBerechnen Sie direkte PV-Nutzung, Netzbezug und Einspeisung aus gepaarten Intervallwerten für Erzeugung und Last.Eingaben → technische Schätzung
- PV-AmortisationVergleichen Sie Anfangskosten, Energiewert und jährliche Zahlungsströme einer PV-Anlage.Eingaben → technische Schätzung
- BatterielaufzeitBerechnen Sie Energie oberhalb der Reserve und Laufzeit unter Berücksichtigung von Entladeverlusten und Wechselrichter-Leistungsgrenze.kWh, Ladezustand, Wirkungsgrad, kW → Laufzeit
- BatterieladezeitBerücksichtigen Sie eine laufende Gleichstromlast, die Ladegrenze der Batterie und Zusatzzeit am Ladeende.Ah, A, Ladezustand → Stunden und C-Rate
- Speicherkosten der Batterie (LCOS)Trennen Sie die Kosten des Speicherbetriebs vom Ladestrom und vergleichen Sie beide je gelieferter kWh.Lebensdauerkosten, AC-Durchsatz → Kosten/kWh
- Ladezeit für ElektrofahrzeugeBestimmen Sie die begrenzende Leistung und vergleichen Sie Ladezeiten, ohne die Spitzenleistung für die ganze Sitzung anzusetzen.kWh, Ladezustand, kW → Stunden
- EV-LadekapazitätErmitteln Sie Intervall für Intervall, wie viele EV-Ladepunkte innerhalb der Importgrenze gleichzeitig betrieben werden können.kW-Zeitreihe → Ladepunkte
- Demand-Response-EreignisMessen Sie die erzielte Lastreduzierung während eines Demand-Response-Ereignisses, eine Fehlmenge und den anschließenden Rebound.kW-Zeitreihe → kWh
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So funktionieren diese Rechner
Jeder Rechner zeigt das Ergebnis während der Eingabe und setzt Ihre Werte in die Formel ein, damit Sie den Rechenweg prüfen können. Methode, Grenzen sowie herangezogene Normen oder Herstellerunterlagen stehen unter jedem Rechner.
Die Rechner sind kostenlos und benötigen kein Konto. Ein kopierter Link öffnet denselben Rechner mit denselben Werten und demselben Ergebnis. So können Sie eine Berechnung weitergeben oder bei einer Planung ablegen. Die Ergebnisse sind technische Schätzungen für Planung und Inbetriebnahme; ziehen Sie auch die Geräteunterlagen und örtlichen Verdrahtungsvorschriften heran.