Arbeitsblatt Wechselstromleistung und Leistungsfaktor mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Wechselstromleistung und Leistungsfaktor zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
120 VLast11 kW, 12 kvarI = ?

Eine einphasige Last an einer Versorgung mit 120 V nimmt 11 kW und 12 kvar auf. Bestimme den Strom I, der aus der Versorgung fließt.

V = 120 VP = 11 kWQ = 12 kvar
I = A
2.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 9 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 400 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 400 VI = 9 Apf = cos φ = 0,6
Q = var
3.Mittel
120 VR + jXP = 300 W5 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 120 V (Effektivwert) 5 A und 300 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme X.

V = 120 VI = 5 AP = 300 W
X = Ω
4.Mittel
P = 25 kWQ = ?Sφ

Ein Einphasenmotor nimmt 25 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv aus einer 240-V-Versorgung auf. Bestimme die Blindleistung Q, die er aufnimmt.

P = 25 kWpf = 0,75V = 240 V
Q = kvar
5.Schwer
P1​ = 97 kWQ1​S1​φ

Ein einphasiger Transformator mit 200 kVA versorgt eine Last mit 97 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv. Wie viel zusätzliche Wirkleistung ΔP kann als ohmsche Last (Leistungsfaktor 1) hinzukommen, bevor der Transformator seine kVA-Nennleistung erreicht?

Smax = 200 kVAP1 = 97 kWpf1 = 0,85
ΔP = kW
6.Schwer
P = 50 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 50 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv aus einer Versorgung mit 230 V und 50 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,95. Bestimme den neuen Leiterstrom Inew.

P = 50 kWpf1 = 0,6pf2 = 0,95V = 230 Vf = 50 Hz
Inew = A

Lösungsschlüssel

  1. 1. I = 135,7 A
  2. 2. Q = 2880 var
  3. 3. X = 20,78 Ω
  4. 4. Q = 22,05 kvar
  5. 5. ΔP = 93,75 kW
  6. 6. Inew = 228,8 A

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