Lernfeld 5 · Prüfung Teil 1

Elektrische Leistung, Schnittdaten und Kosten

Elektrische Leistung, Stromaufnahme und Anschluss von Werkstatt- und Baustellengeräten, Drehzahl beim Bohren, Schneid- und Schweißkosten.

15 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Bevor eine Maschine angeschlossen wird, prüft man, ob der Anschluss sie verkraftet. Bei Wechselstrom gilt für ohmsche Lasten $P = U \cdot I$ , eine Schutzkontaktsteckdose mit 16 A liefert bei 230 V also rund 3,7 kW. Plasmaanlagen und Schweißgeräte laufen an Drehstrom; ihren Strom je Außenleiter berechnet man mit Wurzel drei, Spannung und Leistungsfaktor. Ist der Strom größer als die Absicherung, wählt man die größere CEE-Steckdose; Sicherungen tauscht man nie eigenmächtig. Kabeltrommeln werden bei hoher Last ganz abgewickelt, Gerät, Stecker und Leitung vor jedem Einsatz in Augenschein genommen.

Beim Bohren hängt die Drehzahl von Schnittgeschwindigkeit und Durchmesser ab. Die Schnittgeschwindigkeit liefert die Richtwerttabelle für Werkstoff und Schneidstoff. Nichtrostender Stahl verlangt kleine Schnittgeschwindigkeit, kräftigen Vorschub und Kühlschmierung, weil er sich verfestigt und Wärme schlecht ableitet.

Kosten beim thermischen Trennen und Schweißen setzt man aus Zeit und Stundensatz zusammen, dazu Gas, Draht, Energie und Verschleißteile. Die Schneidzeit folgt aus Schnittlänge und Schneidgeschwindigkeit, die Energiekosten aus Leistung, Zeit und Strompreis. Für das Angebot kommen Materialkosten, Gemeinkosten, Gewinn und Umsatzsteuer hinzu.

Das solltest du dir merken

Strom vom Typenschild mit der Absicherung vergleichen, bevor man einsteckt.
Drehstrom mit Wurzel drei und cos phi rechnen, Leistung in W einsetzen.
Drehzahl gleich Schnittgeschwindigkeit mal 1000 durch Pi mal Durchmesser.
Edelstahl langsam bohren, kräftig vorschieben, kühlen.
Minuten durch 60 teilen, bevor man mit dem Stundensatz multipliziert.

Formeln

Leistung bei Wechselstrom (ohmsche Last): $P = U \cdot I$; $P$ Leistung in W, $U$ Spannung in V, $I$ Strom in A
Strom bei Drehstrom: $I = \frac{P}{3 \cdot U \cdot c o s φ}$; $I$ Strom je Außenleiter in A, $P$ Wirkleistung in W, $U$ Außenleiterspannung in V, $cos φ$ Leistungsfaktor
Drehzahl: $n = \frac{v _{c} \cdot 1000}{π \cdot d}$; $n$ Drehzahl in 1/min, $v_{c}$ Schnittgeschwindigkeit in m/min, $d$ Durchmesser in mm
Schneidkosten: $K = \frac{L}{v} \cdot \frac{k}{60}$; $K$ Kosten in €, $L$ Schnittlänge in m, $v$ Schneidgeschwindigkeit in m/min, $k$ Stundensatz in €/h
Elektrische Arbeit: $W = P \cdot t$; $W$ Arbeit in kWh, $P$ Leistung in kW, $t$ Zeit in h

Typische Fehler in der Prüfung

Bei Drehstrom den Faktor Wurzel drei oder den Leistungsfaktor vergessen.
Drehzahl ohne den Faktor 1000 gerechnet; das Ergebnis ist tausendmal zu klein.
Schneidzeit in Minuten direkt mit dem Stundensatz multipliziert.
Edelstahl mit der Drehzahl für Baustahl gebohrt; der Bohrer glüht aus.

Tipps aus der Werkstatt

Typenschild vor Steckdose: Ist der Strom größer als die Absicherung, kommt das Gerät an die größere CEE-Dose, nie wird die Sicherung getauscht. Bei Drehstrom Wurzel drei und cos phi nicht vergessen. Schneidzeit in Minuten erst durch 60 teilen, dann mal Stundensatz.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

15 Aufgaben zu „Elektrische Leistung, Schnittdaten und Kosten“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Metallbauer/-in (2002), Lernfeld 5 (Herstellen von Blechbauteilen). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.