Einphasig Leistung Analyse
Analysieren Sie Wohn- und leichte Gewerbelasten. Berechnen Sie das gesamte Energieprofil über die einfache Wattzahl hinaus.
Systemeingaben
Einphasiger Wechselstrom
Das Ergebnis wird in Echtzeit aktualisiert, während Sie die Parameter eingeben.
Die Formeln des Leistungsdreiecks
Einphasige Wechselstromleistung hat drei Komponenten — Wirk-, Blind- und Scheinleistung — die das Leistungsdreieck bilden.
Wirkleistung (kW)
P = V × I × PF Die Leistung, die tatsächlich Arbeit verrichtet — gemessen in Kilowatt. Dafür berechnet Ihnen Ihr Stromanbieter.
Blindleistung (kVAR)
Q = V × I × sin(θ) Leistung, die von induktiven und kapazitiven Lasten gespeichert und abgegeben wird. Sie verursacht Strom ohne nützliche Arbeit und erhöht die Kabelverluste.
Scheinleistung (kVA)
S = V × I = √(P² + Q²) Die Gesamtleistung, die die Versorgung liefern muss — die Vektorsumme aus Wirk- und Blindleistung. Wird zur Dimensionierung von Generatoren und Transformatoren verwendet.
Understanding Single-Phase AC Power
Single-phase AC power is the standard supply for residential buildings and light commercial facilities. Unlike DC, AC voltage reverses direction periodically (50 or 60 times per second), which enables efficient voltage transformation but introduces the concept of power factor — the relationship between the voltage and current waveforms.
The Power Triangle
Real power (kW), reactive power (kVAR), and apparent power (kVA) form a right triangle. The angle θ between the apparent and real power vectors is the phase angle — and the cosine of this angle is the power factor. A PF of 1.0 means the triangle collapses to a straight line: all apparent power is real power.
What Causes Low Power Factor?
- Induction Motors: The most common cause. Motors use reactive power to build rotating magnetic fields. Lightly loaded motors have worse PF than fully loaded ones.
- Transformers at Light Load: The magnetizing current drawn by transformer cores is largely reactive.
- Fluorescent Lighting (older ballasts): Magnetic ballasts introduce significant reactive current. Electronic ballasts largely solve this.
- Variable Speed Drives: Can improve motor PF but introduce harmonic distortion which has its own effects on the supply.
Power Factor Correction
Low power factor can be corrected by adding capacitor banks in parallel with inductive loads. Capacitors supply reactive power locally, reducing the reactive current that must flow from the utility. This reduces cable losses, improves voltage regulation, and avoids utility penalties for industrial customers with PF below 0.9.