Blindleistungskompensation: kVA, kvar und Kondensator in µF

So verwenden Sie es

Tragen Sie zwei beliebige Werte von Wirkleistung P (kW), Blindleistung Q (kvar), Scheinleistung S (kVA) und Leistungsfaktor cos φ ein und lassen Sie die anderen beiden leer. Der Rechner ergänzt den Rest.
Tragen Sie den Ziel-Leistungsfaktor ein, zum Beispiel 0,95, und wählen Sie das Netz: einphasig oder dreiphasig.
Bei Drehstrom wählen Sie die Schaltung der Kondensatoren und tragen die Spannung (V) und die Frequenz (Hz) des Netzes ein.
Lesen Sie Zuzuschaltende Kondensatorleistung (kvar) und die Kapazität je Kondensator (µF) ab. Der Rechenweg steht unter So wird es berechnet, Schritt für Schritt.

Das Leistungsdreieck

Ein Verbraucher mit einem Leistungsfaktor unter 1 nimmt mehr Strom auf, als seine Nutzarbeit braucht. Seine Scheinleistung S ist die Vektorsumme aus der Wirkleistung P, die die Arbeit verrichtet, und der Blindleistung Q, die Quelle und Verbraucher in jeder Periode austauschen.

S = √(P² + Q²)
cos φ = P ÷ S
Q = P × tan φ = S × sin φ

P  Wirkleistung (kW)     Q  Blindleistung (kvar)     S  Scheinleistung (kVA)

Ein induktiver (nacheilender) Verbraucher, etwa ein Asynchronmotor, hat eine positive Blindleistung Q. Ein Kondensator liefert diese Blindleistung, sodass die Quelle weniger Strom führt.
Der Leistungsfaktor ist P ÷ S. Bei 1 verrichtet der gesamte Strom Nutzarbeit.

Die Kondensatorbatterie dimensionieren

Um den Leistungsfaktor von cos φ1 auf cos φ2 anzuheben, muss die Batterie Qc = P × (tan φ1 − tan φ2) liefern. Ein Kondensator mit dem Blindwiderstand X liefert Q = V² ÷ X, und X = 1 ÷ (2πfC). Daraus folgt die Kapazität aus der Blindleistung.

Qc = P × (tan φ1 − tan φ2)

Einphasig oder Stern, V die Außenleiterspannung:  C = Qc ÷ (2πfV²)
Dreieck, Dreiphasig, V die Außenleiterspannung:   C = Qc ÷ (3 × 2πfV²)

C Kapazität eines Kondensators (F)   f Frequenz (Hz)   V Spannung an ihm (V)

Im Dreieck liegt jeder Kondensator an der vollen Außenleiterspannung. Bei gleicher Gesamtleistung in kvar ist seine Kapazität ein Drittel der eines Kondensators in Sternschaltung.

Was der Rechner nicht abdeckt

Oberschwingungen und die Resonanz, die ein Kondensator mit dem Netz bilden kann. Manche Netze brauchen eine verstimmte oder gefilterte Batterie.
Kapazitive (voreilende) Verbraucher, bei denen Q ein negatives Vorzeichen hat. Der Rechner setzt den üblichen nacheilenden Verbraucher voraus.
Spannungsanhebung, Schaltung und Schutz der Batterie. Prüfen Sie sie anhand der Regeln Ihres Netzbetreibers und des Kondensatorherstellers.

Rechenbeispiel: 80 kW bei cos φ 0,7, auf 0,95 mit einer 400-V-Dreiecksbatterie korrigiert

Die Scheinleistung ist S = 80 ÷ 0,7 = 114,29 kVA, und die Blindleistung ist Q = 80 × tan(arccos 0,7) = 81,62 kvar. Der Phasenwinkel beträgt 45,57°.

Zur Korrektur auf 0,95 gilt tan φ1 = 1,020 und tan φ2 = 0,329, also Qc = 80 × (1,020 − 0,329) = 55,32 kvar.

Für eine Dreiecksbatterie bei 400 V und 50 Hz ist C = 55.320 var ÷ (3 × 2π × 50 × 400²) = 366,9 µF für jeden der drei Kondensatoren. In Stern bräuchte bei derselben Spannung jeder 1.101 µF.

Häufig gestellte Fragen

Was ist ein Leistungsfaktor?

Der Leistungsfaktor ist cos φ, das Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung. Ein Wert von 1 bedeutet, dass der gesamte Strom Nutzarbeit verrichtet. Induktive Verbraucher wie Motoren haben einen niedrigeren Leistungsfaktor und nehmen deshalb für dieselbe Nutzleistung mehr Strom auf.

Warum senkt die Korrektur des Leistungsfaktors den Strom?

Der Strom ist die Scheinleistung geteilt durch die Spannung. Die Korrektur senkt den Blindanteil dieses Stroms, während die Wirkleistung gleich bleibt. Kabel und Transformatoren führen deshalb für dieselbe Arbeit weniger Strom.

Warum braucht eine Dreiecksbatterie kleinere Kondensatoren?

Im Dreieck sieht jeder Kondensator die volle Außenleiterspannung, er liefert pro Mikrofarad also mehr Blindleistung. In Stern sieht er die Außenleiterspannung geteilt durch √3, deshalb muss jeder Kondensator für dieselbe Gesamtleistung in kvar dreimal größer sein.

Was ist, wenn mein Leistungsfaktor schon über dem Ziel liegt?

Dann zeigt der Rechner null kvar und keine Kapazität, weil der Verbraucher das Ziel schon erfüllt und keinen Kondensator braucht.

Kann ich die Leistungen in Watt oder Voltampere eingeben?

Die Felder nehmen Kilowatt, Kilovoltampere und Kilovar. Tragen Sie 80 für 80 kW ein, nicht 80.000 W.

Quellen

Zahlen und Text zuletzt geprüft: Dienstag, 10. November 2026.

Ergebnis

So wird es berechnet, Schritt für Schritt