Berechnen Sie Schein-, Wirk- und Blindleistung einer einphasigen Last.
Rechner für elektrische Leistung
Geben Sie Effektivspannung, Effektivstrom und Leistungsfaktor eines einphasigen Wechselstromkreises ein.
Über kVA und Wechselstromleistung
Kilovoltampere, kurz kVA, messen die Scheinleistung eines Wechselstromkreises. Die Scheinleistung verbindet die von einer Quelle gelieferte Spannung und den Strom, ohne gleichzeitige Spitzenwerte vorauszusetzen. Bei einer einphasigen Last ist die Scheinleistung in kVA gleich Effektivspannung mal Effektivstrom geteilt durch tausend. Der Wert beschreibt die gesamte elektrische Kapazität, die Leiter, Transformatoren, Generatoren, Schalter und Schutzgeräte möglicherweise tragen müssen.
Kilowatt messen die Wirkleistung, also den Anteil, der in nutzbare Arbeit, Wärme, Licht oder Bewegung umgewandelt wird. Wirkleistung ist Scheinleistung mal Leistungsfaktor. Der Leistungsfaktor liegt zwischen null und eins und beschreibt, wie effektiv der Strom zur nutzbaren Energieübertragung beiträgt. Ein Widerstandsheizer kann nahezu eins erreichen, während Motoren, Transformatoren und elektronische Lasten phasenverschobenen oder verzerrten Strom aufnehmen können. Eine Last von 10 kVA mit Leistungsfaktor 0.8 benötigt daher 8 kW Wirkleistung.
Blindleistung in kVAR steht für den Energieaustausch mit magnetischen und elektrischen Feldern. Im hier verwendeten vereinfachten Leistungsdreieck ist sie die Scheinleistung multipliziert mit der Quadratwurzel aus eins minus dem Quadrat des Leistungsfaktors. Wirk-, Blind- und Scheinleistung bilden ein rechtwinkliges Dreieck: kVA zum Quadrat ist gleich kW zum Quadrat plus kVAR zum Quadrat. Diese Beziehung passt, wenn ein einziger Gesamtleistungsfaktor die Last genau beschreibt.
Verwenden Sie Effektivwerte von Spannung und Strom aus demselben Betriebszustand. Dieser Rechner ist ausdrücklich für einphasige Leistung ausgelegt. Symmetrische Drehstromsysteme benötigen bei Außenleiterspannung und Außenleiterstrom zusätzlich den Faktor Quadratwurzel aus drei. Unterscheiden Sie bei der Auslegung auch kVA und kW: Generatoren und Transformatoren werden oft durch Scheinleistung und Strom begrenzt, selbst wenn die angeschlossene Last weniger Kilowatt verbraucht. Die Werte unterstützen Vorauslegung, Unterricht und schnelle Vor-Ort-Prüfungen. Endgültige Elektroplanungen müssen auch Anlaufstrom, Oberschwingungen, Einschaltdauer, Umgebungsbedingungen, Vorschriften, Leiterstrombelastbarkeit, Schutzeinrichtungen und Herstellerangaben berücksichtigen.
Beispiele zur kVA-Berechnung
Spannung, Strom, Leistungsfaktor
Schein-, Wirk- und Blindleistung
230 V, 10 A, Leistungsfaktor 0.8
2.3 kVA, 1.84 kW, 1.38 kVAR
120 V, 5 A, Leistungsfaktor 1
0.6 kVA, 0.6 kW, 0 kVAR
240 V, 20 A, Leistungsfaktor 0.6
4.8 kVA, 2.88 kW, 3.84 kVAR
So verwenden Sie den kVA-Rechner
Geben Sie die einphasige Effektivspannung in Volt ein.
Geben Sie den effektiven Laststrom in Ampere ein.
Geben Sie den Leistungsfaktor der Last als Dezimalzahl zwischen null und eins ein.
Berechnen und vergleichen Sie Schein-, Wirk- und Blindleistung.
Häufig gestellte Fragen
Was unterscheidet kVA von kW?
kVA misst die gesamte Scheinleistung, kW die in nutzbare Arbeit umgewandelte Leistung. Beide sind nur bei Leistungsfaktor eins gleich.
Was ist der Leistungsfaktor?
Der Leistungsfaktor ist das Verhältnis von Wirk- zu Scheinleistung. Ein höherer Wert bedeutet, dass der gelieferte Strom effektiver genutzt wird.
Kann ich den Rechner für Drehstrom verwenden?
Diese Umsetzung berechnet einen einphasigen Stromkreis. Bei symmetrischem Drehstrom enthält die Berechnung mit Außenleitergrößen normalerweise den Faktor Quadratwurzel aus drei.
Warum werden Transformatoren in kVA angegeben?
Die Erwärmung eines Transformators hängt stark von Spannung und Strom ab, nicht vom Leistungsfaktor der Last. Eine Scheinleistungsangabe stellt seine elektrische Belastung daher direkter dar.
Kann die Blindleistung null sein?
Ja, bei Leistungsfaktor eins ist die vereinfachte Blindkomponente null. Schein- und Wirkleistung sind dann gleich.