Leistungsfaktor (cos φ)

Das Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung bei Wechselstrom — 1 bei rein ohmschen Lasten, kleiner bei Motoren und Netzteilen.

Beispiel

Ein Motor mit cos φ = 0,8 zieht bei 230 V und 10 A zwar 2.300 VA Scheinleistung, setzt davon aber nur 1.840 W in Wirkleistung um.

Leistungsfaktor (cos φ) einfach erklärt

Bei Wechselstrom schwingen Spannung und Strom fünfzigmal pro Sekunde. Solange beide im Takt sind, wird die gesamte übertragene Leistung nutzbar — das ist bei rein ohmschen Verbrauchern wie Heizstäben, Wasserkochern oder Glühlampen der Fall. Spulen und Kondensatoren (Motoren, Trafos, Netzteile) verschieben den Strom jedoch zeitlich gegen die Spannung — um den Phasenwinkel φ.

Der Leistungsfaktor cos φ beschreibt die Folge dieser Verschiebung: Er ist das Verhältnis von tatsächlich nutzbarer Wirkleistung (Watt) zur übertragenen Scheinleistung (Voltampere, VA). Es gilt P = U · I · cos φ. Bei cos φ = 1 ist alles Wirkleistung; bei einem Motor mit cos φ = 0,8 fließen für 1.840 W nutzbare Leistung trotzdem 10 A durch die Leitung.

Praktisch bedeutet das: Leitungen und Sicherungen müssen nach dem Strom (also der Scheinleistung) dimensioniert werden, nicht nach der Watt-Angabe. Typische Werte: Heizgeräte 1,0, moderne Elektronik mit Leistungsfaktorkorrektur 0,9 bis 0,99, ältere Motoren und Leuchtstoffröhren 0,7 bis 0,85.

Im Watt-Ampere-Rechner können Sie den cos φ direkt setzen — für Haushaltsüberschläge ist der Standardwert 1 meist ausreichend, bei Motoren lohnt der Blick aufs Typenschild.