Frage von roromoloko, 54

Leistung im Wechselstromkreis?

Auf einem elektromotor liegt eine Spannung von 230V an. In den Zuleitungen wird eine Stromstärke von 4,5 A gemessen. Innerhalb von 30 min nimmt der Motor die elektrische Energie 0,435 kW* h auf

Ermitteln Sie den Phasenwinkel delta phi und den Leistungsfaktor des Motors.

Ich hab leider gar keinen Ansatz.. Kann mir jemand helfen?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von HamiltonJR, 36

Aus der gegebenen Energie kannst du die Wirkleistung P berechnen..(0,435kWh/0,5h) das Produkt aus Spannung und Stromstärke ergibt die Scheinleistung S. Der Leistungsfaktor ist dann einfach P/S...

Und der Phasenwinkel ist dann einfach nur der Cosinus von dem Leistungsfaktor


Kommentar von roromoloko ,

Also im Buch steht nichts über die Scheinleistung, sondern nur über Blind- und Wirkleistung...

Woher weiß ich eig. dass ich aus der gegebenen Energie die Wirkleistung berechnet habe?

Ich habe jetzt für P_w 870W raus.. Wollte dann

P_w = U_eff * I_eff * cos(phi) berechnen

Müsste aber dann noch die Werte der Spannung und Stromstärke durch wurzel 2 teilen oder?

Kommentar von roromoloko ,

habe insgesamt einen Phasenwinkel von 80 Grad . Ist das richtig?

Kommentar von Geograph ,

Wirkleistung P ist die Energie, die in mechanische und/oder thermische Energie umgewandelt wird. Dimension: Watt [W]

Blindleistung Q  ist die Energie, die zwischen Kondensatoren und Spulen pendelt und, abgesehen von Leitungsverlusten, selbst nicht "verbraucht" wird. Dimension Volt-Ampere-reaktiv [VAr] gesprochen "Vau A r"

Die Scheinleistung S ist die geometrische Summe aus P und Q
S² = P² + Q² >>> S = √ (S² + Q²) Dimension Volt-Ampere [VA] (gesprochen "Vau A"

In Deinem Fall ist P = 870W, S = U * I = 230V * 4,5A = 1035VA
(Wenn bei Wechselspannungen/-strömen keine spezielle Angabe stehen, sind immer die Effektivwerte gemeint. Man braucht sie also nicht mehr durch √2 zu teilen)

Der cos(φ) ist Wirkleistung/Scheinleistung

cos(φ) = 870W/1035VA = 0,84 und φ = arccos(0,84) = 32,8°

Kommentar von Geograph ,

Übrigens

Die Dimensionen W, VA und VAr sind gleichartig und können gegeneinander gekürzt werden.

cos(φ) = 870W /1035 VA = 0,84

Kommentar von roromoloko ,

Dankeschön, habs zum Glück mal verstanden :D

Expertenantwort
von TomRichter, Community-Experte für Physik, 29

Ein Motor besteht im wesentlichen aus Spulen und stellt daher eine induktive Last dar.

Google nach ohm'schem, induktivem und kapazitivem Widerstand. Phasenverschiebung (tritt bei allen nicht-ohm'schen Widerständen auf), Leistungsfaktor, Wirkleistung, Blindleistung, Scheinleistung.

Und dann rechne, wie in HamiltonJRs Antwort beschrieben.

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