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Kondensatorrechner für Blindleistungskompensation
Kapazität des Kompensationskondensators: C = P·(tanφ₁ − tanφ₂)/(2πfU²). Liefert auch die zu kompensierende Blindleistung Qc, den Blindwiderstand Xc und den Kondensatorstrom Ic.
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Wichtige Fakten
Kategorie
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Eingabetypen
number
Ausgabetyp
json
Sample-Abdeckung
4
API bereit
Ja
Überblick
Der Kondensatorrechner für Blindleistungskompensation ermittelt präzise die erforderliche Kapazität eines Kompensationskondensators, um den Leistungsfaktor in elektrischen Netzen zu verbessern. Basierend auf der Wirkleistung, dem aktuellen und dem gewünschten Leistungsfaktor sowie der Netzfrequenz und Netzspannung berechnet das Tool die zu kompensierende Blindleistung, den Blindwiderstand, den Kondensatorstrom und die benötigte Kapazität in Mikrofarad.
Wann verwenden
Zur Dimensionierung von Kondensatorbatterien in industriellen Netzen, um Strafzahlungen für Blindstrom zu vermeiden.
Bei der Planung und Auslegung von elektrischen Anlagen zur Reduzierung von Leitungsverlusten und zur Entlastung von Transformatoren.
Zur schnellen Überprüfung der theoretischen Kapazitätswerte bei der Modernisierung von Energieverteilungssystemen.
So funktioniert es
1Geben Sie die Wirkleistung (P) des Verbrauchers in Watt sowie die Netzfrequenz (f) und die anliegende Spannung (U) ein.
2Tragen Sie den aktuellen Leistungsfaktor (cosφ₁) und den gewünschten Ziel-Leistungsfaktor (cosφ₂) ein.
3Das Tool berechnet die Differenz der Tangenswerte, bestimmt die Blindleistung (Qc) und ermittelt daraus die Kapazität (C), den Blindwiderstand (Xc) und den Strom (Ic).
Anwendungsfälle
Berechnung der Kondensatorgröße für einen Elektromotor mit bekanntem Wirkungsgrad und schlechtem Leistungsfaktor.
Optimierung von Energieverteilungsanlagen in Gewerbebetrieben zur Einhaltung der Vorgaben von Netzbetreibern.
Auslegung von dezentralen Kompensationsanlagen direkt an induktiven Großverbrauchern.
Beispiele
1. Kompensation einer Werkstattmaschine
Betriebselektriker
Hintergrund
In einer Werkstatt läuft eine Maschine mit einer Wirkleistung von 5 kW und einem schlechten Leistungsfaktor von cosφ₁ = 0,7. Der Netzbetreiber fordert eine Verbesserung auf mindestens 0,95.
Aufgabe
Es muss die passende Kapazität für den parallel zu schaltenden Kondensator bei 400 V und 50 Hz ermittelt werden.
Verwendung
Geben Sie P = 5000 W, cosphi1 = 0.7, cosphi2 = 0.95, f = 50 Hz und U = 400 V in die Eingabemaske ein.
Ergebnis
Das Tool berechnet eine benötigte Kapazität von ca. 68,79 μF, eine Blindleistung Qc von 3457,6 var und einen Kondensatorstrom von 8,64 A.
2. Optimierung einer Lüftungsanlage
Anlagenplaner
Hintergrund
Eine Lüftungsanlage zieht 10 kW Wirkleistung bei einer einphasigen Spannung von 230 V und 60 Hz. Der aktuelle cosφ₁ liegt bei 0,8 und soll auf 0,98 angehoben werden.
Aufgabe
Bestimmung der elektrischen Kenngrößen des Kompensationskondensators zur Reduzierung des Netzstroms.
Verwendung
Tragen Sie P = 10000 W, cosphi1 = 0.8, cosphi2 = 0.98, f = 60 Hz und U = 230 V ein.
FAQ
Was bewirkt die Blindleistungskompensation?
Sie reduziert den Anteil der nutzlosen Blindleistung im Netz, entlastet Leitungen und senkt die Stromkosten beim Energieversorger.
Welche Formel nutzt dieser Rechner?
Er berechnet die Kapazität über die Formel C = P · (tanφ₁ − tanφ₂) / (2π · f · U²).
Was bedeuten cosφ₁ und cosφ₂?
cosφ₁ ist der aktuelle Leistungsfaktor vor der Kompensation, während cosφ₂ den angestrebten, verbesserten Wert darstellt.
Kann ich den Rechner für Drehstromnetze nutzen?
Ja, bei Drehstromsystemen müssen Sie je nach Schaltung (Stern oder Dreieck) die entsprechende Strangspannung und die Gesamtleistung korrekt ansetzen.
Welche Ausgabewerte liefert das Tool neben der Kapazität?
Das Tool berechnet zusätzlich die kompensierte Blindleistung (Qc) in var, den Blindwiderstand (Xc) in Ohm und den Kondensatorstrom (Ic) in Ampere.