Arbeitsblatt Wechselstromleistung und Leistungsfaktor mit Lösungen

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1.Leicht
P = ?QS = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 6 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 240 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv auf. Bestimme die Wirkleistung P, die sie aufnimmt.

V = 240 VI = 6 Apf = cos φ = 0,85
P = W
2.Leicht
P = 47 kWQ = 49 kvarS = ?φ

Eine Last nimmt 47 kW Wirkleistung und 49 kvar Blindleistung (induktiv) auf. Bestimme die Scheinleistung S.

P = 47 kWQ = 49 kvar
S = kVA
3.Mittel
P = 3 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 3 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv aus einer 230-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 3 kWpf = 0,6V = 230 V
I = A
4.Mittel
P = 33 kWQSφ

Ein Einphasenmotor nimmt 33 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv aus einer 400-V-Versorgung auf. Bestimme den Leiterstrom I.

P = 33 kWpf = 0,75V = 400 V
I = A
5.Schwer
P1​ = 131 kWQ1​S1​φ

Ein einphasiger Transformator mit 200 kVA versorgt eine Last mit 131 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv. Wie viel zusätzliche Wirkleistung ΔP kann als ohmsche Last (Leistungsfaktor 1) hinzukommen, bevor der Transformator seine kVA-Nennleistung erreicht?

Smax = 200 kVAP1 = 131 kWpf1 = 0,85
ΔP = kW
6.Schwer
P = 50 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 50 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,75 induktiv aus einer Versorgung mit 230 V und 60 Hz auf. Ein parallel geschalteter Kondensator hebt den Leistungsfaktor auf 0,98. Bestimme die nötige Kapazität C.

P = 50 kWpf1 = 0,75pf2 = 0,98V = 230 Vf = 60 Hz
C = µF

Lösungsschlüssel

  1. 1. P = 1224 W
  2. 2. S = 67,9 kVA
  3. 3. I = 21,74 A
  4. 4. I = 110 A
  5. 5. ΔP = 51,78 kW
  6. 6. C = 1702 µF

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