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
120 VLast12 kW, 11,5 kvarI = ?

Eine einphasige Last an einer Versorgung mit 120 V nimmt 12 kW und 11,5 kvar auf. Bestimme den Strom I, der aus der Versorgung fließt.

V = 120 VP = 12 kWQ = 11,5 kvar
I = A
2.Leicht
PQ = ?S = V·Iφ

Eine einphasige Last nimmt 9 A (Effektivwert) aus einer Versorgung mit 120 V (Effektivwert) bei einem Leistungsfaktor von 0,7 induktiv auf. Bestimme die Blindleistung Q, die sie aufnimmt.

V = 120 VI = 9 Apf = cos φ = 0,7
Q = var
3.Mittel
240 VZ3 + j4 ΩI

Eine Last mit der Impedanz Z = 3 + j4 Ω liegt an einer einphasigen Versorgung mit 240 V (Effektivwert). Bestimme die Scheinleistung S.

V = 240 VZ = 3 + j4 Ω
S = VA
4.Mittel
P = 6 kWQ = ?Sφ

Ein Einphasenmotor nimmt 6 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,9 induktiv aus einer 230-V-Versorgung auf. Bestimme die Blindleistung Q, die er aufnimmt.

P = 6 kWpf = 0,9V = 230 V
Q = kvar
5.Schwer
P = 5 kWQ1​S1​φ1​QC​

Eine einphasige Last nimmt 5 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 0,92. Bestimme die Blindleistung QC, die der Kondensator liefern muss.

P = 5 kWpf1 = 0,75pf2 = 0,92V = 230 Vf = 60 Hz
QC = kvar
6.Schwer
P1​ = 102 kWQ1​S1​φ

Ein einphasiger Transformator mit 200 kVA versorgt eine Last mit 102 kW bei einem Leistungsfaktor von 0,6 induktiv. Wie viel zusätzliche Wirkleistung ΔP kann als ohmsche Last (Leistungsfaktor 1) hinzukommen, bevor der Transformator seine kVA-Nennleistung erreicht?

Smax = 200 kVAP1 = 102 kWpf1 = 0,6
ΔP = kW

Lösungsschlüssel

  1. 1. I = 138,5 A
  2. 2. Q = 771,3 var
  3. 3. S = 11520 VA
  4. 4. Q = 2,906 kvar
  5. 5. QC = 2,28 kvar
  6. 6. ΔP = 44,64 kW

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