Arbeitsblatt Wechselstromleistung und Leistungsfaktor mit Lösungen

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1.Leicht
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 11 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 400 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 400 VI = 11 Apf = cos φ = 0,8
P = W
2.Leicht
120 VLastP = 459 W4,5 A

Ein Spannungsmesser, ein Strommesser und ein Leistungsmesser an einer einphasigen induktiven Last zeigen 120 V, 4,5 A und 459 W an. Bestimme den Leistungsfaktor cos φ der Last.

V = 120 VI = 4,5 AP = 459 W
cos φ =
3.Mittel
P = 12 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 12 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,9 induktiv aus einer 240-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 12 kWpf = 0,9V = 240 V
I = A
4.Mittel
240 VR + jXP = 2448 W12 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 240 V (Effektivwert) 12 A und 2448 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme X.

V = 240 VI = 12 AP = 2448 W
X = Ω
5.Schwer
230 V50 HzLast21 kW, 0,65C220 µFI

Eine einphasige Last nimmt aus einer Versorgung mit 230 V und 50 Hz 21 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv auf. Parallel zur Last wird ein Kondensator mit 220 µF geschaltet. Bestimme den neuen Leistungsfaktor cos φ, den die Versorgung sieht.

P = 21 kWpf1 = 0,65V = 230 Vf = 50 HzC = 220 µF
cos φ =
6.Schwer
P = 25 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 25 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv aus einer Versorgung mit 240 V und 50 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,92. Bestimme den neuen Leiterstrom Inew.

P = 25 kWpf1 = 0,8pf2 = 0,92V = 240 Vf = 50 Hz
Inew = A

Lösungsschlüssel

  1. 1. P = 3520 W
  2. 2. cos φ = 0,85
  3. 3. I = 55,56 A
  4. 4. X = 10,54 Ω
  5. 5. cos φ = 0,7089
  6. 6. Inew = 113,2 A

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