9.8 Leistungs- und Arbeitsberechnung

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INDUKTION, EINPHASEN-WECHSELSTROM REPETITIONEN
LEISTUNGS- UND ARBEITSBERECHNUNGEN
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Leistungsberechnung
Bei einem Labotversuch werden folgende Werte gemessen:
U = 226V , I = 7,5 A , cos ϕ = 0,63 .
1695VA
1067,85W
1316,3VAr
Wie gross ist
a) die Scheinleistung,
b) die Wirkleistung,
c) die Blindleistung?
d) Zeichnen Sie das Leistungsdreieck.
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Leistungsberechnung
Ein 1,2 kW - Einphasenmotor für 230 V , 50 Hz hat einen Leistungsfaktor von 0,74 und einen Wirkungsgrad von 0,72 .
Berechnen Sie
1,667 kW
2,253 kVA
1,516 kVAr
10,24 A
a) die aufgenommene Wirkleistung,
b) die Scheinleistungsaufnahme,
c) die Blindleistungsaufnahme,
d) den Strom in der Zuleitung.
e) Zeichnen Sie das Leistungsdreieck.
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Leistungsberechnung
Ein 0,5 kW - Einphasenmotor nimmt bei Nennlast 5,1 A auf. Netzspannung 224 V . Wirkungsgrad 0,70 .
Bestimmen Sie
714,3W
1142,4VA
0,625
891,8 VAr
a) die aufgenommene Wirkleistung,
b) die Scheinleistung,
c) den Leistungslaktor,
d) die Blindleistung.
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Leistungsberechnung
Ein Einphasen-Kühlschrankmotor nimmt bei 226 V Spannung einen
Strorn von 1,1 A auf. Das Wattmeter zeigt 158W an.
Berechnen Sie
248,6 VA
0,6356
191,9VAr
0,79 kWh
a) die Scheinleistung,
b) den Leistungsfaktor cosϕ ,
c) die Blindleistung,
d) den Energievorbrauch in 5 Stunden.
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Leistungsberechnung
Ein Staubsauger nimmt bei 222 V einen Strom von 1,15 A auf. Das
Wattmeter zeigt 245 W an.
255,3VA
0,9597
71,74 VAr
Berechnen Sie
a) die Scheinleistung,
b) den Leistungsfaktor,
c) die Blindleistung.
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Leistungsberechnung
Eine Beleuchtungsanlage mit 14 Fluoreszenzlampen zu 1,2 m Länge
liegt an 230 V. Die Ankerscheibe des Wirkstromzählers mit der Zählerkonstante c = 600 1/kWh benötigt für 4 Umdrehungen 35 s. Beim
zugehörigen Blindenergiezähler mit c= 1000 1/kvarh macht der Zähleranker 12 Umdrehungen in 40 s.
0,6857 kW
1,08 kVAr
1,279 kVA
0,563
5,815 A
Berechnen Sie
a) die Wirkleistung,
b) die Blindleistung,
c) die Scheinleistungsaufnahme,
d) den Leistungsfaktor cosϕ der Anlage,
e) den Strom.
f) Zeichnen Sie das Vektordiagramm.
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Leistungsberechnung
Ein 3 kW - Motor hat den Leistungsfaktor cosϕ = 0,82 und einen Wirkungsgrad von 78 Prozent.
3,846 kW
4,69 kVA
2,685 kVAr
Bestimmen Sie
a)
b)
c)
d)
die Wirkleistungsaufnahme,
die Scheinleistungsaufnahme,
die Blindleistungsaufnahme.
Welche kapazitive Blindleistung muß eine Kondensatorbatterie
abgeben, wenn der Leistungsfaktor auf 0,92 verbessert werden
soll?
e) Zeichnen Sie die Vektordiagramme (Einheitskreis) für die komperisierte und für die unkompensierte Anlage.
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Leistungsberechnung
Eine Anlage mit einer Wirkleistungsaufnahme von 9,1 kW und einer
Blindleistungsaufnahme von 7,4 kVAr soll kompensiert werden.
7,4 kVAr
3,8 kVAr
250 µF
Welche Blindleistung muss die Kondensatorbatierie abgeben
a) bei Kompensation auf cos ϕ = 1 ,
b) bei Kompensation auf cos ϕ = 0,93
c) Welche Kapazität ist jeweils nötig, wenn die Spannung 230 V ,
50 Hz beträgt?
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Leistungsberechnung
Eine Beleuchtungsanlage nimmt bei 230 V, 50 Hz und beim Leistungsfaktor 0,5 die Leistung 2,4 kW auf. Der Leistungsfaktor soll auf
0,94 verbessert worden.
Bestimmen Sie
3,286 kVAr
216 µF
21,82 A
11,6 A
14,94 A
a) die kapazitive Blindleistung des Kondensators,
b) die Kapazität des Kondensators,
c) den Netzstrom vor der Kompensation,
d) den Netzstrom nach der Kompensation,
e) die Stromaufnahme des Kondensators.
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Kondensator an Wechselspannung
In einem Kondensator fliessen bei 235V Klemmenspannung 1,413 A .
RE
1.677
35
Berechnen Sie:
166,3Ω
19,14 µF
332,1VAr
a) den Blindwiderstand,
b) die Kapazität und
c) die Blindleistung!
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Frage
Wovon ist die Wechselstromleistung abhängig?
Vorschrift
Literatur
Antwort
-
Strom
Spannung
Leistungsfaktor
P = U ⋅ I ⋅ cos ϕ
TG
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104
Frage
Was versteht man unter dem Leistungsfaktor?
Frage
Wie berechnet sich allgemein die Leistung in
einem Wechselstromkreis?
Frage
Was versteht man unter einem induktionsfreien Verbraucher bzw. unter einem induktionsfreien Stromkreis?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Der Leistungsfaktor sagt aus,
welcher Wirkanteil die Schaltung
gegenüber dem Scheinanteil besitzt.
P = U ⋅ I ⋅ cos ϕ
Im Stromkreis sind keine Spulen
vorhanden. Es wird keine induktive
Blindleistung verbraucht. Es sind nur
ohmsche oder Kapazitive
Verbraucher vorhanden.
Es ist eine Spule mit bifilarer
Wicklung.
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INDUKTION, EINPHASEN-WECHSELSTROM REPETITIONEN
LEISTUNGS- UND ARBEITSBERECHNUNGEN
Frage
Nennen Sie die bekannten induktionsfreien
Verbraucher.
Frage
Durch eine Glühlampe fliesst bei Anschluss
an 230V und 50Hz ein Strom von 0,435A.
Wie gross ist die aufgenommene Leistung?
Frage
Durch eine Glühlampe fliesst bei Anschluss
an 230V und 50Hz ein Strom von 0,435A.
Wie gross ist die aufgenommene Leistung?
Frage
Zählen Sie die bekannten induktiven
Verbraucher auf.
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Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
Vorschrift
Literatur
Antwort
-
Glühlampen
Heizungen
Kondensatoren
P =U ⋅I =
P = 230V ⋅ 0,435 A =
P = 100,05W
P =U ⋅I =
P = 230V ⋅ 0,435 A =
P = 100,05W
-
Motoren
Drosselspulen
Induktionskochherd
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LEISTUNGS- UND ARBEITSBERECHNUNGEN
Frage
Warum kann in einem induktiven Kreis die
Leistung nicht mehr aus dem Produkt der
Effektivwerte von Strom und Spannung bestimmt werden?
Vorschrift
Literatur
Antwort
Weil Blindleistung verbraucht wird
und dies mit dem Wirkverbrauch zu
einer Phasenverschiebung ( cos ϕ )
von Spannung und Strom führt.
P = U ⋅ I ⋅ cos ϕ
TG
Frage
Vorschrift
Literatur
Antwort
Frage
Vorschrift
Literatur
Antwort
Frage
Vorschrift
Literatur
Antwort
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