Leistung, Leistungsfaktor, Arbeit

In diesem abschließenden Kurstext sollen die Leistung, der Leistungsfaktor und die Arbeit für eine Sternschaltung und eine Dreieckschaltung bestimmt werden. 

Leistung

Um nun die Leistung eines Stranges in einer Stern- oder Dreieckschaltung zu bestimmen, greifen wir die Gleichung aus dem Wechselstrom auf. Auf einen Strang übertragen wird die Leistung formal beschrieben durch:

Für die gesuchte Drehstromleistung erhält man dann:

Von dieser Gleichung ausgehend können wir nun die Gleichungen der Drehstromleistung einer Sternschaltung und einer Dreieckschaltung aufstellen:

sowie

Aus diesem Grund sind die folgenden Gleichungen für Wirkleistung (Leistung), Blindleistung und Scheinleistung für beide Schaltarten gültig.

Blindleistung

Zur Bestimmung der Blindleistung verwenden wir erneut eine bekannte Gleichung aus dem Kapitel Wechselstrom.

Passt man diese Gleichung, wie wir es für die Wirkleistung getan haben, an, so ist die Blindleistung aller Stränge einer Dreieck- oder Sternschaltung formal definiert durch:

sowie

Scheinleistung

Nach dem gleichen Schema verfahren wir auch bei der Bestimmung der Scheinleistung. 

Auch diese Leistung passen wir wieder für unseren Fall an und erhalten:

und 

Bitte beachte, dass in den Leistungsgleichungen die Größen  , und jeweils eine besondere Eigenschaft besitzen, die nicht aus der Wechselstromtechnik übernommen werden kann.

So steht

• für die Dreieckspannung des Drehstromnetzes,

• für den Strom in einem Außenleiter des Drehstromnetzes und

• für den Phasenverschiebungswinkel der Strangspannung gegen den Strangstrom.

Leistungsfaktor

Der Leistungsfaktor wird hingegen wieder nach der bekannten Form verwendet:

Arbeit

Unter Verwendung der Gleichungen für die Leistung erhalten wir für die Wirkarbeit, die Blindarbeit und die Scheinarbeit:

und