Elektromeister Elektriker Forum - Fachwissen teilen und lernen

Ein Elektriker-Auszubildender soll in einer kleinen Metallwerkstatt die elektrische Installation überprüfen und optimieren. Dort läuft unter anderem eine Fräsmaschine mit einem Drehstrommotor. Die Werkstatt hat einen aktuellen Leistungsfaktor, der optimiert werden soll, um Blindarbeitskosten zu senken und das Netz zu entlasten.

Die gemessenen Werte für den Motor der Fräsmaschine sind:
* Nennspannung: \( U = 400\,V \) (Drehstrom, Leiter-Leiter-Spannung)
* Stromaufnahme: \( I = 15\,A \)
* Aktueller Leistungsfaktor: \( \cos{\phi}_{alt} = 0,78 \) (induktiv)
* Netzfrequenz: \( f = 50\,Hz \)

Der Betreiber der Werkstatt möchte den Leistungsfaktor auf \( \cos{\phi}_{neu} = 0,95 \) anheben, um die Netzqualität zu verbessern und mögliche Strafzahlungen des Energieversorgers zu vermeiden.

**Aufgabe:**

1. Berechnen Sie die aktuelle Scheinleistung \( S \), Wirkleistung \( P \) und Blindleistung \( Q_{alt} \) des Motors.
2. Ermitteln Sie die benötigte Blindleistung \( Q_{c} \), die ein Kompensationskondensator bereitstellen muss, um den Leistungsfaktor auf den gewünschten Wert anzuheben.
3. Berechnen Sie die Kapazität \( C \) pro Phase des erforderlichen Kompensationskondensators bei Dreieckschaltung (als Gesamtkapazität für den Drehstromkreis).

Lösung mit Rechenweg und LaTeX-Formeln:

Ähm, also, ich versuch's mal, bin mir aber nicht ganz sicher, ob das alles so hinhaut – hier ist mein Versuch zur Lösung dieser Aufgabe: