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Blindleistung
Die Mehrzahl der Verbraucher entnimmt dem Netz einen ohmsch-induktiven Laststrom. Blindleistung
entsteht dabei durch die induktive Belastung. In zunehmendem Masse werden aber auch nichtlineare
Lasten angeschlossen. Dazu zählen drehzahlgeregelte Antriebe, Gleichrichter, Thyristorsteuerungen oder
Leuchtstofflampen. Sie verursachen nichtsinusförmige Wechselströme, welche als Summe von
Oberschwingungen darstellbar sind. Dadurch erhöht sich die zu übertragende Blindleistung, was zu
höheren Übertragungsverlusten und Stromkosten führt. Dieser Blindleistungsanteil wird Verzerrungs-
Blindleistung genannt.
Blindleistung ist im Allgemeinen unerwünscht, da sie keine nutzbare Wirkkomponente aufweist. Da ein
Transport der Blindleistung über grössere Distanzen unwirtschaftlich ist, werden sinnvollerweise
verbrauchernahe Kompensationsanlagen installiert. So können Übertragungskapazitäten besser genutzt
und Verluste und Spannungsabfälle durch die Oberschwingungsströme vermieden werden.
Die Blindleistung lässt sich in eine Grundwellen- und eine Verzerrungs-Komponente aufteilen. Nur die
Grundwellen-Blindleistung lässt sich mit der klassischen kapazitiven Methode direkt kompensieren. Die
Verzerrungs-Komponente muss mit Verdrosselung oder aktiven Filtern bekämpft werden.
Der Leistungsfaktor PF entspricht dem Verhältnis der Wirkleistung P zur Scheinleistung S, beinhaltet
also auch eventuelle Oberschwingungsanteile. Er wird oft fälschlicherweise als cosφ bezeichnet. Der PF
entspricht aber nur dem cosφ, falls im Netz keine Oberschwingungsanteile vorhanden sind. Der cosφ
repräsentiert somit das Verhältnis der Wirkleistung P zur Grundschwingungs-Scheinleistung S(H1).
Der tanφ wird oft als Zielgrösse bei der kapazitiven Blindleistungs-Kompensation angewendet. Er
entspricht dem Verhältnis der Grundwellen-Blindleistung Q(H1) zur Wirkleistung P.
Leistungsfaktoren
Der Powerfaktor PF gibt das Verhältnis der
Wirkleistung zur Scheinleistung an. Falls keine
Oberschwingungen im Netz vorhanden sind,
entspricht dieser dem cosφ. Der PF kann im
Bereich -1...0...+1 liegen, wobei das
Vorzeichen die Energierichtung angibt.
Der Leistungsfaktor LF ist eine aus dem PF
abgeleitete Grösse, welche erlaubt über das
Vorzeichen eine Aussage über die
Belastungsart zu machen. Nur so kann z.B.
ein Bereich 0.5 kapazitiv ... 1 ... 0.5 induktiv
eindeutig abgebildet werden.
Der Blindfaktor QF gibt das Verhältnis der
Blindleistung zur Scheinleistung an.
PM 1001482 000 06
Geräte-Handbuch SINEAX DM5000
P:
Wirkleistung
S:
Scheinleistung mit Berücksichtigung von
Oberwellenanteilen
S(H1): Grundschwingungs-Scheinleistung
Q:
Gesamt-Blindleistung
Q(H1): Grundschwingungs-Blindleistung
D:
Verzerrungsblindleistung
Beispiel aus Sicht eines Energieverbrauchers
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