TGB Automation

Physikalische Größen

Wirkleistung

Auch bekannt als: Aktive Leistung

Symbol

P W (Watt)

Kurzantwort

Der Anteil der elektrischen Leistung, der tatsächlich in Arbeit oder Wärme umgesetzt wird und auf dem Stromzähler erscheint.

Grundlage: Kategorie: Physikalische Größen

Formel-Referenz

Ausführliche Definition

Die Wirkleistung ist der wirklich genutzte Teil der elektrischen Leistung. Bei einer Glühlampe wird sie zu Licht und Wärme, bei einem Motor zu mechanischer Arbeit, bei einer Wallbox zu in der Autobatterie gespeicherter Energie. Im Wechselstromnetz berechnet sich die Wirkleistung aus Spannung, Strom und Leistungsfaktor: P = U · I · cos φ. Bei Drehstrom kommt der Faktor √3 hinzu: P = √3 · U · I · cos φ. Der Stromzähler zu Hause misst nur Wirkleistung beziehungsweise deren Zeitintegral in Kilowattstunden. Typische Haushaltswerte reichen von 60 W für eine Lampe bis 22 kW für eine Wallbox.

Interaktive Grafik

Kurve zeigt P in kW als Funktion des Stroms. Cos φ und Netzspannung wirken linear auf die übertragene Wirkleistung.

Wirkleistung bei variablem Strom und cos φ
Strom I 16 AP = 3,50 kW
Wirkleistung bei variablem Strom und cos φP in Abhaengigkeit von Strom I, 50 Punkte.1811612403204000,0024,4748,9373,4097,86Strom I [A]P [kW]16 A · 3,50 kW
16 A
0,95

Beispiel: bei Strom I = 16 A ergibt sich P = 3,50 kW.

Wirkleistung wächst linear mit Strom, cos φ und Netzspannung. Bei 400 V Drehstrom liegt die übertragbare Wirkleistung bei gleichem Strom um den Faktor √3 · (400/230) ≈ 3,0 über dem Einphasen-Wechselstrom — darum laufen größere Verbraucher wie Wallboxen oder Durchlauferhitzer dreiphasig. Halbiert sich cos φ, halbiert sich bei gleichem Strom die nutzbare Leistung.

Anwendung in unseren Rechnern

Im Kabelquerschnitt-Rechner geben Sie die Nennleistung eines Geräts in kW an. Daraus leiten wir den Betriebsstrom über die Formel I = P / (U · cos φ) bei Wechselstrom oder I = P / (√3 · U · cos φ) bei Drehstrom ab. Dieser Strom ist dann die Basis für die thermische Auslegung.
Kabelquerschnitt-Rechner

Häufige Missverständnisse

Häufig wird die Scheinleistung in Voltampere (VA) für die Wirkleistung in Watt (W) gehalten. Bei einem Gerät mit cos φ = 0,7 und 1000 VA Scheinleistung sind nur 700 W nutzbare Wirkleistung. Auch wird bei Drehstrom der √3-Faktor oft vergessen — das führt zu um 73 % zu großen Stromwerten.

Häufige Fragen

Fachliche Details zu dieser Parameter-Kombination

Was ist der Unterschied zwischen Watt und Kilowattstunde?
Watt (W) ist eine Leistung — eine Rate des Energieverbrauchs. Kilowattstunde (kWh) ist die Energiemenge, die über eine Stunde bei 1000 W Leistung umgesetzt wird. Eine 2000-W-Waschmaschine, die 30 Minuten läuft, verbraucht also 1 kWh.
Wieso zeigt mein Zähler weniger als die Nennleistung meines Geräts?
Weil Nennleistungen Maximalwerte sind. Ein Kühlschrank mit 200 W Nennleistung läuft nur in Taktphasen; im Mittel zieht er viel weniger. Der Zähler misst die tatsächlich über die Zeit aufsummierte Wirkarbeit.

Siehe auch

Verwandte Begriffe im Lexikon.

Blindleistung
Die zwischen Netz und induktiven oder kapazitiven Verbrauchern pendelnde Leistung, die …
Scheinleistung
Das Produkt aus effektivem Wechselspannungswert und effektivem Wechselstromwert ohne Be…
cos φ
Der Leistungsfaktor gibt an, welcher Anteil der Scheinleistung als nutzbare Wirkleistun…
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