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Berechnungsformeln zum Kondensator

Berechnung der Blindleistung  𝑄 𝑐 = 𝐶 ⋅ 𝑈 2 ⋅ 2 ⋅ 𝜋 ⋅ 𝑓 𝑛 Q  c ​  =C⋅U  2  ⋅2⋅π⋅f  n ​  .

Kondensatorleistung einphasig

Beispiel: 66,5 μF bei 400 V / 50 Hz
0,0000665 · 400² · 2 · 3,14 · 50 = 3.340 var = 3,34 kvar

Berechnung der Blindleistung  𝑄 𝑐 = 3 ⋅ 𝐶 ⋅ 𝑈 2 ⋅ 2 ⋅ 𝜋 ⋅ 𝑓 𝑛 Q  c ​  =3⋅C⋅U  2  ⋅2⋅π⋅f  n ​  .

Kondensatorleistung bei Dreieckschaltung

Beispiel: 3 x 57 μF bei 480 V / 50 Hz
3 · 0,000057 · 480² · 2 · 3,14 · 50 = 12.371 var = 12,37 kvar

Berechnung der Blindleistung  𝑄 𝑐 = 3 ⋅ 𝐶 ⋅ ( 𝑈 / 3 ) 2 ⋅ 2 ⋅ 𝜋 ⋅ 𝑓 𝑛 Q  c ​  =3⋅C⋅(U/  3 ​  )  2  ⋅2⋅π⋅f  n ​  .

Kondensatorleistung bei Sternschaltung

Beispiel: 3 x 33,2 μF bei 400 V / 50 Hz
3 · 0,0000332 · (400 / 1,73)² · 2 · 3,14 · 50 = 1670 var = 1,67 kvar

Berechnung der Stromstärke und Blindleistung mit den Formeln  𝐼 = 𝑄 𝑈 ⋅ 3 I=  U⋅  3 ​   Q ​   und  𝑄 𝑐 = 𝐼 ⋅ 𝑈 ⋅ 3 Q  c ​  =I⋅U⋅  3 ​  .

Kondensatorstrom im Außenleiter

Beispiel: 25 kvar bei 400 V
25.000 / (400 · 1,73) = 36 A

Reihenresonanzfrequenz (fr) und Verdrosselungsfaktor (p) von verdrosselten Kondensatoren

Berechnung der Resonanzfrequenz  𝑓 𝑟 = 189   Hz f  r ​  =189Hz bei Netzfrequenz  𝑓 𝑛 = 50   Hz f  n ​  =50Hz und Dämpfungsfaktor  𝑝 = 0 , 07 p=0,07
Berechnung der Resonanzfrequenz  𝑓 𝑟 f  r ​   und des Dämpfungsfaktors  𝑝 p in Abhängigkeit von der Netzfrequenz  𝑓 𝑛 f  n ​

Beispiel: p = 0,07 (7 % Verdrosselung) im 50-Hz-Netz

Benötigte Kondensatornennleistung dreiphasig in verdrosselter Ausführung

Welcher Kondensator soll dafür verwendet werden?
Das heißt, für eine 50-kvar-Stufe wird ein 440-V-56-kvar-Kondensator benötigt.

Beispiel für die Berechnung der Blindleistung Qc mit Kapazitätswerten, Spannung, Frequenz und Drosselung
Berechnungsformel für die Blindleistung Qc mit Kapazität, Spannung und Frequenz

Leistungsfaktor und Umrechnung cos und tan

Umrechnung der Kondensatorleistung abhängig von der Netzspannung

Ermittlung der Blindleistung Qneu · C ist hierbei konstant.

Berechnungsformel für die Blindleistung Qc mit Spannung und Verlustfaktor
Formeln zur Berechnung des Leistungsfaktors (cos φ) mit P, S und Tangens φ

Beispiel

Netz: 400 V, 50 Hz, 3-phasig
Kondensatornenndaten: 480 V, 70 kvar, 60 Hz, 3-phasig, Dreieck, unverdrosselt
Frage: resultierende Kondensatornennleistung?

400-Volt-Formel zur Berechnung der neuen Kapazität eines Kondensators mit Variablen für Spannung und Frequenz
Formel zur Berechnung der neuen Blindleistung unter Berücksichtigung von Spannung und Frequenz

Die resultierende Kompensationsleistung dieses 480-V-Kondensators, angeschlossen an ein 400-V-50-Hz-Netz, beträgt lediglich 40,5 kvar.

Definition

QC - Nennleistung vom Kondensator
P - Verdrosselungsgrad
UC - Kondensatorspannung
UN - Netzspannung
NC - Effektive Filterleistung
Qneu - Neue Blindleistung
Uneu - Neue Spannung
fneu - Neue Frequenz
fR - Nennfrequenz des Kondensators