Blindleistung - Sonel PQM-702 Bedienungsanleitung

5 Qualität der Stromversorgung – Leitfaden
In sinusförmigen Systemen kann die Wirkleistung wie folgt berechnet werden:
wo: U der Effektivwert der Spannung ist, I der Effektivwert des Stromes ist und
Phasenverschiebung zwischen der Spannung und dem Strom ist.
Die Wirkleistung wird durch den Analysator direkt aus der Formel der Integralen, unter Verwen-
dung der abgetasteten Spannungs- und Stromverläufe, berechnet:
wobei M die Anzahl der Proben im 10/12 Perioden Messfenster ist und beträgt 2048, U
die aufeinanderfolgenden Proben der Spannung und des Stromes.

5.3.2 Blindleistung

Die bekannteste Formel für die Wirkleistung ist auch nur für Einphasenstromkreise mit sinus-
förmigen Spannungs- und Stromverlauf:
Die Interpretation dieser Leistung in solchen Systemen ist wie folgt: es ist die Amplitude der
Wechselkomponente der momentanen Leistung an den Zangen der Quelle. Die Existenz eines
Nicht-Null-Werts dieser Leistung soll von einem zweidirektionalen und oszillierenden Energiefluss
zwischen der Quelle und dem Empfänger zeugen.
Wenn wir uns ein Einphasen-Netz vorstellen mit sinusförmiger Spannungsquelle, dessen Last
ein RC-Zweipol ist. Da unter solchen Bedingungen diese Elemente sich linear verhalten, wird der
Stromverlauf der Quelle sinusförmig sein, aber wegen der Eigenschaften des Kondensators wird er
im Bezug auf die Spannungsquelle verschoben sein. In einem solchen Kreis wird die Blindleistung
Q ungleich Null sein und als Amplitude der Energieschwingungen interpretiert werden, die wech-
selweise im Kondensator gespeichert wird und zur Quelle zurückgegeben wird. Die Wirkleistung
des Kondensators ist gleich Null.
Jedoch, wie sich herausstellt, ist das Phänomen der Energieschwingung nur eine Folge, die in
besonderen Fällen von Kreisen mit sinusförmigem Strom und Spannungsverlauf, und nicht der
Grund für die Entstehung der Blindleistung. Forschungen in diesem Bereich zeigen, dass die Blind-
leistung auch in Stromkreisen erscheint, in denen keine Energieschwingungen auftreten. Dies ist
eine Feststellung, die viele Ingenieure überraschen kann. In neuen Publikationen, zum Thema der
Leistungstheorie, wird als einzige physikalische Erscheinung, die immer das Auftreten von Blind-
leistung begleitet, die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung erwähnt.
Die obige Formel zur Berechnung der Blindleistung gilt nur für die sinusförmigen Einphasen-
stromkreise. Dies wirft die Frage auf: Wie kann die Blindleistung in nicht-sinusförmigen Stromkrei-
sen berechnet werden? Diese Frage öffnet die sog. „Büchse der Pandora" der elektrotechnischen
Umgebung. Es stellt sich heraus, dass die Definition der Blindleistung in realen Systemen (nicht nur
in idealisierten) Gegenstand von Kontroversen ist und derzeit (Stand 2018) gibt es keine einheitliche
und allgemein akzeptierte Definition der Blindleistung in Stromkreisen mit nicht-sinusförmigen
Spannungs- und Stromverlauf, ohne die asymmetrischen Dreiphasen-Stromkreisen zu erwähnen.
Im Standard IEEE (Institute of Electrical and Elektronics Engineers) mit der Nummer 1459-2010
(aus dem Jahr 2010) für nicht-sinusförmige Dreiphase-Stromkreise ist keine Formel zur Berech-
nung der gesamten Blindleistung zu finden – als die drei grundlegenden Leistungsarten wurden die
Wirkleistung, Scheinleistung und – Achtung – die inaktive Leistung, gekennzeichnet mit dem Buch-
staben N. Die Blindleistung wurde lediglich auf die grundlegende Komponente des Stromes und
der Spannung begrenzt und mit Q
Die oben genannte Standard ist das letzte Dokument dieser Art, das von einer anerkannten
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gekennzeichnet.
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