Elektromeister Elektriker Forum - Fachwissen teilen und lernen

Du hast den Auftrag erhalten, die Energieeffizienz in einem mittelständischen metallverarbeitenden Betrieb zu optimieren. Ein Hauptverbraucher ist ein Drehstrom-Asynchronmotor, der eine große Fräsmaschine antreibt. Dieser Motor hat einen suboptimalen Leistungsfaktor, was zu erhöhten Blindarbeitskosten führt. Deine Aufgabe ist es, die notwendige Blindlastkompensation zu berechnen, um den Leistungsfaktor auf einen akzeptablen Wert zu bringen und somit die Stromrechnung des Betriebs zu senken.

Folgende Daten sind bekannt:
* Nennleistung des Motors: P_N = 30 kW
* Netzspannung: U_L-L = 400 V (Drehstrom)
* Nennwirkungsgrad des Motors: eta = 0.88
* Gemessener Leistungsfaktor vor Kompensation: cos phi_1 = 0.75
* Angestrebter Leistungsfaktor nach Kompensation: cos phi_2 = 0.98
* Netzfrequenz: f = 50 Hz

Berechne die folgenden Werte:
1. Die aufgenommene Wirkleistung des Motors.
2. Die Blindleistung des Motors vor der Kompensation.
3. Die Scheinleistung des Motors vor der Kompensation.
4. Die Blindleistung des Motors nach der angestrebten Kompensation.
5. Die Blindleistung des benötigten Kompensationskondensators (Q_C).
6. Die Kapazität des Kompensationskondensators (C) pro Phase bei Dreieckschaltung des Kondensators.

Berücksichtige bei deiner Berechnung, dass die angegebene Nennleistung die mechanische Abgabeleistung des Motors ist.

Ich wünsche dir viel Spaß und Erfolg beim Lösen der Aufgabe.

Lösung mit Rechenweg und LaTeX-Formeln: