Wirkleistung
Die Wirkleistung, oft auch als „echte Leistung“ bezeichnet, ist ein Begriff in der Elektrotechnik zur Beschreibung der tatsächlichen Leistung, die in einem elektrischen System in nutzbare Energie umgewandelt wird. Die Wirkleistung ist daher ein wesentlicher Parameter für die effiziente Nutzung elektrischer Energie in industriellen und gewerblichen Anwendungen. Sie wird in Watt (W) gemessen.
In diesem Glossar Beitrag erläutern wir, was Wirkleistung ist, in welcher Beziehung sie zu Blind- und Scheinleistung steht und mit welcher Formel sie berechnet werden kann.
Was ist Scheinleistung?
Um den Begriff Wirkleistung zu verstehen, ist es hilfreich, zunächst die damit zusammenhängenden Begriffe Blindleistung und Scheinleistung zu betrachten.
Die in einem elektrischen System erzeugte Gesamtleistung ist die Scheinleistung (S). Sie wird in Voltampere (VA) gemessen und setzt sich aus der Wirkleistung (P) und der Blindleistung (Q) zusammen. Die Scheinleistung berücksichtigt sowohl die tatsächlich in Nutzenergie umgewandelte Leistung als auch die Energie, die zwischen Quelle und Last pendelt, ohne in Nutzenergie umgewandelt zu werden.
Für weitere Informationen zum Thema schauen Sie sich auch unseren ausführlichen Beitrag zum Thema Scheinleistung an.
Was ist Blindleistung?
Die Leistung, die in einem elektrischen System nicht in nutzbare Energie umgewandelt wird, sondern zur Erzeugung und Aufrechterhaltung des elektromagnetischen Feldes dient, wird als Blindleistung (Q) bezeichnet. Sie tritt in Systemen mit induktiven oder kapazitiven Lasten auf und wird in reaktiven Voltampere (var) gemessen. Ohne einen direkten Nutzen zu haben, verursacht Blindleistung eine zusätzliche Belastung der elektrischen Infrastruktur.
Mehr über die Blindleistung und ihre Berechnung erfahren Sie ebenfalls in unserem Glossar.
Zusammenhang zwischen Wirkleistung, Blindleistung und Scheinleistung
Das sogenannte „Leistungsdreieck“ veranschaulicht die Beziehung zwischen diesen drei Leistungsarten. In diesem Dreieck stellt die Scheinleistung die Hypotenuse dar. Die Wirkleistung und die Blindleistung stellen die beiden Katheten dar. Mathematisch wird dies mit der folgenden Formel beschrieben:
Q=V⋅I⋅sin(φ)
Dabei steht S für die Scheinleistung, P für die Wirkleistung und Q für die Blindleistung.
Hohe Wirkleistung = mehr Effizienz
In der Praxis ist die Wirkleistung die entscheidende Größe. Sie stellt die tatsächlich in einem elektrischen System genutzte Energie dar, z.B. zum Antrieb von Maschinen, zur Beleuchtung oder für Heizzwecke. Für die Effizienz und Wirtschaftlichkeit eines elektrischen Systems ist eine hohe Wirkleistung bei möglichst geringer Blindleistung von ideal. Für Ingenieure, Elektriker, Architekten und Techniker ist also die Kenntnis und das Verständnis der Wirkleistung für die effiziente Planung und den effizienten Betrieb elektrischer Systeme unverzichtbar.
Durch die Minimierung der Blindleistung ist eine Reduzierung der Verluste und eine optimale Nutzung der Kapazitäten der elektrischen Infrastruktur möglich.
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