Arbeitsblatt Wechselstromleistung und Leistungsfaktor mit Lösungen

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1.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 12 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 = 12 Apf = cos φ = 0,6
Q = var
2.Leicht
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 12 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 400 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 400 VI = 12 Apf = cos φ = 0,6
P = W
3.Mittel
230 V15 kW, 0,75220 kW, 0,7I

An einer einphasigen Versorgung mit 230 V liegen zwei Lasten parallel: eine Last mit 5 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv und eine Last mit 20 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv. Bestimme den Gesamtleistungsfaktor cos φ, den die Versorgung sieht.

V = 230 VP1 = 5 kW, pf1 = 0,75 induktivP2 = 20 kW, pf2 = 0,7 induktiv
cos φ =
4.Mittel
120 VZ12 + j5 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 12 + j5 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 120 V (Effektivwert). Bestimme die Scheinleistung S.

V = 120 VZ = 12 + j5 Ω
S = VA
5.Schwer
P = 15 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 15 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv aus einer Versorgung mit 240 V und 60 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,95. Bestimme die nötige Kapazität C.

P = 15 kWpf1 = 0,7pf2 = 0,95V = 240 Vf = 60 Hz
C = µF
6.Schwer
P = 35 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 35 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv aus einer Versorgung mit 230 V und 60 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,95. Bestimme die Blindleistung QC, die der Kondensator liefern muss.

P = 35 kWpf1 = 0,75pf2 = 0,95V = 230 Vf = 60 Hz
QC = kvar

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 3840 var
  2. 2. P = 2880 W
  3. 3. cos φ = 0,7097
  4. 4. S = 1108 VA
  5. 5. C = 477,7 µF
  6. 6. QC = 19,36 kvar

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