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 = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 15 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 240 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,95 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 240 VI = 15 Apf = cos φ = 0,95
P = W
2.Leicht
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 12 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 240 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,9 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 240 VI = 12 Apf = cos φ = 0,9
P = W
3.Mittel
230 V116 kW, 0,6527 kW, 0,95I

An einer einphasigen Versorgung mit 230 V liegen zwei Lasten parallel: eine Last mit 16 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv und eine Last mit 7 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,95 kapazitiv. Bestimme den Gesamtleistungsfaktor cos φ, den die Versorgung sieht.

V = 230 VP1 = 16 kW, pf1 = 0,65 induktivP2 = 7 kW, pf2 = 0,95 kapazitiv
cos φ =
4.Mittel
230 VR + jXP = 2553 W18,5 A

Eine induktive Last nimmt aus einer einphasigen Versorgung mit 230 V (Effektivwert) 18,5 A und 2553 W auf. Modelliere sie als Widerstand R in Reihe mit einem Blindwiderstand X. Bestimme R.

V = 230 VI = 18,5 AP = 2553 W
R = Ω
5.Schwer
P1​ = 11 kWQ1​S1​φ

Ein einphasiger Transformator mit 25 kVA versorgt eine Last mit 11 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv. Wie viel zusätzliche Wirkleistung ΔP kann als ohmsche Last (Leistungsfaktor 1) hinzukommen, bevor der Transformator seine kVA-Nennleistung erreicht?

Smax = 25 kVAP1 = 11 kWpf1 = 0,8
ΔP = kW
6.Schwer
P = 10 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 10 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv aus einer Versorgung mit 400 V und 50 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,9. Bestimme die Blindleistung QC, die der Kondensator liefern muss.

P = 10 kWpf1 = 0,6pf2 = 0,9V = 400 Vf = 50 Hz
QC = kvar

Lösungsschlüssel

  1. 1. P = 3420 W
  2. 2. P = 2592 W
  3. 3. cos φ = 0,8141
  4. 4. R = 7,459 Ω
  5. 5. ΔP = 12,6 kW
  6. 6. QC = 8,49 kvar

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