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
P = 32 kWQ = 31,5 kvarSφ

Eine Last nimmt 32 kW Wirkleistung und 31,5 kvar Blindleistung (induktiv) auf. Bestimme den Leistungsfaktor cos φ.

P = 32 kWQ = 31,5 kvar
cos φ =
2.Leicht
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 20 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 = 20 Apf = cos φ = 0,8
P = W
3.Mittel
P = 16 kWQ = ?Sφ

Ein Einphasenmotor nimmt 16 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv aus einer 240-V-Versorgung auf. Bestimme die Blindleistung Q, die er aufnimmt.

P = 16 kWpf = 0,6V = 240 V
Q = kvar
4.Mittel
240 V17 kW, 0,6210 kW, 1I = ?

An einer einphasigen Versorgung mit 240 V liegen zwei Lasten parallel: eine Last mit 7 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv und ein Heizgerät mit 10 kW (Leistungsfaktor 1). Bestimme den Gesamtstrom I, der aus der Versorgung fließt.

V = 240 VP1 = 7 kW, pf1 = 0,6 induktivP2 = 10 kW, pf2 = 1
I = A
5.Schwer
24 V60 HzRs​ = 2 ΩXs​ = j6 ΩZL​ = ?

Eine Quelle mit 24 V (Effektivwert) und 60 Hz hat eine Innenimpedanz Zs = 2 + j6 Ω. Die Lastimpedanz ZL kann frei gewählt werden. Bestimme die maximale Wirkleistung Pmax, die an die Last abgegeben werden kann.

Vs = 24 V (rms)f = 60 HzZs = 2 + j6 Ω
Pmax = W
6.Schwer
P1​ = 80 kWQ1​S1​φ

Ein einphasiger Transformator mit 150 kVA versorgt eine Last mit 80 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv. Wie viel zusätzliche Wirkleistung ΔP kann als ohmsche Last (Leistungsfaktor 1) hinzukommen, bevor der Transformator seine kVA-Nennleistung erreicht?

Smax = 150 kVAP1 = 80 kWpf1 = 0,65
ΔP = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. cos φ = 0,7127
  2. 2. P = 6400 W
  3. 3. Q = 21,33 kvar
  4. 4. I = 80,81 A
  5. 5. Pmax = 72 W
  6. 6. ΔP = 37,27 kW

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