Leistung bei Wechselstrom

Was ist Blindleistung

Am besten wir betrachten kurz das Liniendiagramm der drei Größen

  1. Wechselspannung
  2. Wechselstrom
  3. Wirkleistung

Die Leistung ergibt sich aus dem Produkt von Strom und Spannung.

  1. Wenn man positive Werte miteinander multipliziert ergeben sich bekanntermaßen positive Werte →
    +U * +I = +P
  2. Wenn zwei negative Werte miteinander multipliziert ergeben sich ebenfalls positive Werte. →
    -U * -I = +P
  3. Multipliziert man hingegen positive und negative Werte, entstehen negative Ergebnisse. →
    +U * -I = -P
    oder
    -U * +I = -P

Betrachten wir das obige Liniendiagramm der Leistung, sieht man das die Leistung nie negativ wird obwohl sie die Größe rechnerisch wechselt. Wenn keine Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung vorliegt, wird Leistung nur bezogen.

Das ändert sich auf spannende Weise bei einer kleinen Phasenverschiebung der beiden Wechselstromgrößen. Jetzt gibt es Abschnitte wo die Leistung ebenfalls negativ wird.

Wenn eine Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung vorliegt, wird Leistung abwechselnd bezogen und wieder teilweise zurückgegeben. Die Leistung ändert ebenfalls die "Flußrichtung".

Bei 90-grädiger Phasenverschiebung sieht es so aus:

Die Leistung wird vollständig bezogen und wieder vollständig zurückgegeben. Das ist 100% Blindleistung.

Blindleistung liegt vor, wenn ein Teil oder die gesamte Leistung der vom Erzeuger dem Verbraucher zugeführten Leistung im zweiten Teil einer Periode wieder zurück an den Erzeuger "fließt".

Berechnungen

Das Feld, in das du klickst wird neu berechnet:
Berechne den Betrag des Scheinwiderstandes
mit dem Pythgoräischen Lehrsatz
R = Ω; XL = Ω :
Z = √( R2 + XL2 ) Z = Ω
Z = XL / sinφ
Z = R / cosφ
Berechne den Phasenwinkel aus dem Widerstands- oder dem Leistungsdreieck: φ = cos-1 ( R / Z ) φ = °
φ = cos-1 ( P / S )
Wenn die Schaltung an U = V liegt,
ergibt sich folgender Strom:
I = U / Z I = A
Berechne den Betrag der Scheinleistung: S = U * I S = VA
Berechne den Betrag der Wirkleistung: P = S * cosφ P = W
Berechne den Betrag des Blindleistung: QL = S * sinφ
QL = VAr

Leistungsdreieck (im 1. Quadranten des Einheitskreises):

Liniendiagramm der Leistungen: