Arbeitsblatt Wechselstromleistung und Leistungsfaktor mit Lösungen

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1.Leicht
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 3 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 230 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 230 VI = 3 Apf = cos φ = 0,8
P = W
2.Leicht
P = 42 kWQ = 49,5 kvarS = ?φ

Eine Last nimmt 42 kW Wirkleistung und 49,5 kvar Blindleistung (induktiv) auf. Bestimme die Scheinleistung S.

P = 42 kWQ = 49,5 kvar
S = kVA
3.Mittel
240 V18 kW, 0,6225 kW, 0,8I

An einer einphasigen Versorgung mit 240 V liegen zwei Lasten parallel: eine Last mit 8 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv und eine Last mit 25 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,8 kapazitiv. Bestimme den Gesamtleistungsfaktor cos φ, den die Versorgung sieht.

V = 240 VP1 = 8 kW, pf1 = 0,6 induktivP2 = 25 kW, pf2 = 0,8 kapazitiv
cos φ =
4.Mittel
P = 13 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 13 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv aus einer 230-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 13 kWpf = 0,85V = 230 V
I = A
5.Schwer
P = 35 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 35 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv aus einer Versorgung mit 400 V und 60 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,92. Bestimme die nötige Kapazität C.

P = 35 kWpf1 = 0,7pf2 = 0,92V = 400 Vf = 60 Hz
C = µF
6.Schwer
P = 20 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 20 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,65 induktiv aus einer Versorgung mit 400 V und 60 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,9. Bestimme den neuen Leiterstrom Inew.

P = 20 kWpf1 = 0,65pf2 = 0,9V = 400 Vf = 60 Hz
Inew = A

Lösungsschlüssel

  1. 1. P = 552 W
  2. 2. S = 64,92 kVA
  3. 3. cos φ = 0,9713
  4. 4. I = 66,5 A
  5. 5. C = 344,8 µF
  6. 6. Inew = 55,56 A

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