Blind-, Wirk- und Scheinleistung Q; P;S

In Gleichstromnetzwerken gibt es nur Wirkleistung.

In Wechselstromkreisen, in denen Induktivitäten (Spulen) und Kapazitäten (Kondensatoren) vorhanden sind, wird zusätzlich Blindleistung umgesetzt.

Diese Blindleistung wird am Verbraucher nicht in Wärme umgesetzt, sondern pendelt von der Quelle zum Verbraucher und wieder zurück. Dadurch werden die Leitungen unnötig belastet.

Die Wirkleistung P wird in Watt (W) angegeben.

\( P=U\cdot I=\frac{U^2}{R}=I^2\cdot R \)

Die Blindleistung Q in Volt-Ampere-Reaktiv (var).

\( Q=U\cdot I=\frac{U^2}{X}=I^2\cdot X \)

Die Scheinleistung S in Volt-Ampere (VA). Die Scheinleistung kann, wie auch die komplexen Widerstände, in einen Real- und Imaginärteil aufgeteilt werden. Hierbei ist der Realteil der Anteil der Wirkleistung und der Imaginärteil der Anteil der Blindleistung.

Die komplexe Scheinleistung berechnet sich so:

\( S=Z\cdot I^2==R\,I^2+jX\,I^2=P+j\,Q \)

bzw.:

\( S=Z\cdot I^2=Z\cdot \frac{U^2}{Z^2}=\frac{1}{Z}\cdot U^2=\underline{Y ^ \ast }\cdot U^2=G\,U^2-jB\,U^2 \)

\( S=Z\cdot I^2=U\,I \)

\( P=Re\{\underline{S}\}=U\,I\,cos(\varphi) \)

\( Q=Im\{\underline{S}\}=U\,I\,sin(\varphi) \)

Die Blindleistung ist rein imaginär und steht somit senkrecht (auf der Imaginären-achse) zum reelen Anteil.

Hieraus ergeben sich die Winkelbeziehungen:

\( P=S\cdot cos(\varphi)=\frac{Q}{tan(\varphi)} \)

\( Q=S\cdot sin(\varphi)=P\cdot tan(\varphi) \)

\( S=\frac{P}{cos(\varphi)}=\frac{Q}{sin(\varphi)} \)

Bei einer Spule wird die Blindleistung zum Aufbau eines magnetisches Feldes genutzt und bei einem Kondensator zum Aufbau eines elektrischen Feldes.