Elektromeister Elektriker Forum - Fachwissen teilen und lernen

Du hast den Auftrag erhalten, in einem mittelständischen Metallverarbeitungsbetrieb die elektrische Anlage zu überprüfen und Optimierungsvorschläge zu unterbreiten. Bei der Analyse des größten Drehstrommotors (eine Kreissäge für Metallbearbeitung) stellst du fest, dass der Leistungsfaktor (cos φ) sehr schlecht ist. Dies führt zu unnötigen Blindstromkosten und einer höheren Belastung der Zuleitungen.

Der Motor hat folgende bekannte Betriebsdaten:
* Nennleistung (mechanische Abgabe): \( P_{ab} = 18,5 \text{ kW} \)
* Nennwirkungsgrad: \( \eta = 88 \text{ \%} \)
* Nennspannung: \( U_L = 400 \text{ V} \) (Drehstrom)
* Gemessener Nennstrom: \( I_L = 35 \text{ A} \)
* Netzfrequenz: \( f = 50 \text{ Hz} \)

Um die Anlage effizienter zu gestalten, soll der Leistungsfaktor von seinem aktuellen Wert auf einen Zielwert von \( \text{cos } \varphi_{\text{Ziel}} = 0,98 \) induktiv angehoben werden. Du sollst berechnen, welche Blindleistung \( Q_c \) der Kompensationskondensator bereitstellen muss und welche Kapazität \( C \) die Kondensatoren (im Dreieck geschaltet) dafür jeweils haben müssen.

Viel Spaß und Erfolg beim lösen der Aufgabe.
Lösung mit Rechenweg und LaTeX-Formeln:

Hier meine Lösung: