Arbeitsblatt Wechselstromleistung und Leistungsfaktor mit Lösungen

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1.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 19 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 240 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,95 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 240 VI = 19 Apf = cos φ = 0,95
Q = var
2.Leicht
P = 22 kWQ = 7,5 kvarS = ?φ

Eine Last nimmt 22 kW Wirkleistung und 7,5 kvar Blindleistung (induktiv) auf. Bestimme die Scheinleistung S.

P = 22 kWQ = 7,5 kvar
S = kVA
3.Mittel
400 V16 kW, 0,75218 kW, 1I = ?

An einer einphasigen Versorgung mit 400 V liegen zwei Lasten parallel: eine Last mit 6 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv und ein Heizgerät mit 18 kW (Leistungsfaktor 1). Bestimme den Gesamtstrom I, der aus der Versorgung fließt.

V = 400 VP1 = 6 kW, pf1 = 0,75 induktivP2 = 18 kW, pf2 = 1
I = A
4.Mittel
P = 17 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 17 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv aus einer 400-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 17 kWpf = 0,7V = 400 V
I = A
5.Schwer
230 V60 HzLast24 kW, 0,8C150 µFI

Eine einphasige Last nimmt aus einer Versorgung mit 230 V und 60 Hz 24 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv auf. Parallel zur Last wird ein Kondensator mit 150 µF geschaltet. Bestimme den neuen Leistungsfaktor cos φ, den die Versorgung sieht.

P = 24 kWpf1 = 0,8V = 230 Vf = 60 HzC = 150 µF
cos φ =
6.Schwer
P = 15 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 15 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv aus einer Versorgung mit 240 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 = 0,8pf2 = 0,9V = 240 Vf = 60 Hz
QC = kvar

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 1424 var
  2. 2. S = 23,24 kVA
  3. 3. I = 61,44 A
  4. 4. I = 60,71 A
  5. 5. cos φ = 0,8479
  6. 6. QC = 3,985 kvar

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