Elektromeister Elektriker Forum - Fachwissen teilen und lernen

Du hast den Auftrag erhalten, den Leistungsfaktor in einem mittelständischen Metallverarbeitungsbetrieb zu verbessern. Dort ist ein grosser Drehstrom-Asynchronmotor im Einsatz, der eine Kreissäge antreibt. Dieser Motor verursacht aufgrund seines hohen induktiven Blindstromanteils einen schlechten Leistungsfaktor in der gesamten Anlage, was zu erhöhten Energiekosten durch Blindstrombezug führt. Dein Ziel ist es, den Leistungsfaktor der Anlage zu einem wirtschaftlich optimalen Wert zu kompensieren.

Der Drehstrommotor hat folgende Kenndaten:
- Nennleistung P_N = 75 kW
- Betriebsspannung U = 400 V (Drehstrom)
- Netzfrequenz f = 50 Hz
- Aktueller Leistungsfaktor des Motors cos phi_alt = 0,78

Der Energieversorger berechnet ab einem Leistungsfaktor von unter 0,9 zusätzliche Kosten. Um dies zu vermeiden und die Effizienz der Anlage zu steigern, soll der Leistungsfaktor auf cos phi_neu = 0,98 induktiv kompensiert werden.

Berechne die erforderliche Blindleistung Q_C des Kompensationskondensators.
Ermittle darauf basierend die Kapazität C jedes einzelnen Kondensators der Kondensatorbank, die in Dreieckschaltung angeschlossen werden soll.

Gib die Ergebnisse in der Einheit VAr für die Blindleistung und Mikrofarad (µF) für die Kapazität an.

Dieser Auftrag ist typisch für Elektromeister und erfahrene Gesellen im Bereich der Energieoptimierung und Anlagentechnik.

Viel Spass und Erfolg beim Lösen der Aufgabe!

Lösung mit Rechenweg und LaTeX-Formeln: