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
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 5 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 230 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 230 VI = 5 Apf = cos φ = 0,65
Q = var
2.Leicht
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 4 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 230 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,95 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 230 VI = 4 Apf = cos φ = 0,95
P = W
3.Mittel
230 VR + jXP = 736 W4 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 230 V (Effektivwert) 4 A und 736 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme R.

V = 230 VI = 4 AP = 736 W
R = Ω
4.Mittel
P = 2 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 2 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv aus einer 400-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 2 kWpf = 0,8V = 400 V
I = A
5.Schwer
P = 15 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 15 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv aus einer Versorgung mit 400 V und 60 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,9. Bestimme die Blindleistung QC, die der Kondensator liefern muss.

P = 15 kWpf1 = 0,6pf2 = 0,9V = 400 Vf = 60 Hz
QC = kvar
6.Schwer
P1​ = 42 kWQ1​S1​φ

Ein einphasiger Transformator mit 75 kVA versorgt eine Last mit 42 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv. Wie viel zusätzliche Wirkleistung ΔP kann als ohmsche Last (Leistungsfaktor 1) hinzukommen, bevor der Transformator seine kVA-Nennleistung erreicht?

Smax = 75 kVAP1 = 42 kWpf1 = 0,75
ΔP = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 873,9 var
  2. 2. P = 874 W
  3. 3. R = 46 Ω
  4. 4. I = 6,25 A
  5. 5. QC = 12,74 kvar
  6. 6. ΔP = 23,22 kW

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