Elektrotechnik · Industrielle Elektrotechnik

Einphasenleistung, P–Q–S und Strom

Berechnen Sie P, Q und S eines einphasigen Wechselstromkreises aus Effektivspannung, Effektivstrom und Leistungsfaktor oder bestimmen Sie den Strom aus kW oder kVA.

Erstellt am v1.0

Von Thibaut Grzelak, Berechnungsingenieur für Mechanik

Industrielle Elektrotechnik
01EingabedatenS = U · I
1φUIP · Q · Scosφ
Berechnen Sie P, Q und S eines einphasigen Wechselstromkreises aus Effektivspannung, Effektivstrom und Leistungsfaktor oder bestimmen Sie den Strom aus kW oder kVA.
02

Ergebnisse

Blindleistung Q
—

Betrag der Blindleistung zum eingegebenen Leistungsfaktor.

Scheinleistung S
—

Einphasenprodukt U·I aus Effektivspannung und Effektivstrom.

Effektivstrom I
—

Effektivwert des Stroms im einphasigen Stromkreis.

Formel und Einsetzen der WerteS = U · I ; P = S · cosφ ; Q = S · √(1 − cos²φ)

—

Einphasiger Wechselstromkreis im sinusförmigen stationären Betrieb. U und I sind die Effektivwerte von Spannung und Strom. Der Leistungsfaktor wird als 0 < cos φ ≤ 1 eingegeben. Q wird als Betrag angegeben; induktiver und kapazitiver Betrieb werden nicht unterschieden. Oberschwingungen, Spannungsfall und Leitungsverluste sind nicht enthalten.

01Formeln und Symbole

Verwendete Formeln

SU · IEinphasen-Scheinleistung
PS · cosφWirkleistung
QS · √(1 − cos²φ)Betrag der Blindleistung
IP / (U · cosφ)Strom aus Wirkleistung
IS / UStrom aus Scheinleistung
02Annahmen und Grenzen

Gültigkeitsbereich

  • Einphasiger Wechselstromkreis im sinusförmigen stationären Betrieb.
  • U und I sind die Effektivwerte von Spannung und Strom.
  • Der Leistungsfaktor wird als 0 < cos φ ≤ 1 eingegeben.
  • Q wird als Betrag angegeben; induktiver und kapazitiver Betrieb werden nicht unterschieden.
  • Oberschwingungen, Spannungsfall und Leitungsverluste sind nicht enthalten.
03Validierungsbeispiel

Numerischer Referenzfall

  1. U = 230 V, I = 10 A und cos φ = 0,80.
  2. S = 230 × 10 = 2,30 kVA.
  3. P = 2,30 × 0,80 = 1,84 kW.
  4. Q = 2,30 × √(1 − 0,80²) = 1,38 kvar.
04Quellen

Technische Quellen

  1. IEC 60050-131 — Internationales Elektrotechnisches Wörterbuch: Schaltungstheorie.
  2. BIPM — Internationales Einheitensystem (SI), 9. Auflage.