Der Leistungsfaktor gibt an, welcher Anteil der Scheinleistung als Wirkleistung tatsächlich genutzt wird. Er liegt zwischen 0 und 1. Bei gleichmäßigen, sinusförmigen Strömen entspricht er dem Kosinus des Phasenwinkels, kurz cos φ („Cosinus Phi“).
So wird er berechnet
Es gilt: Leistungsfaktor = Wirkleistung ÷ Scheinleistung. Ein Wert von 1 bedeutet, dass die gesamte Leistung Wirkleistung ist – so ist es bei Wasserkocher, Heizlüfter oder Herdplatte. Je kleiner der Wert, desto größer der Anteil der Blindleistung.
Ein Rechenbeispiel: Nimmt ein Motor 1.000 Voltampere Scheinleistung auf und davon sind 800 Watt Wirkleistung, beträgt der Leistungsfaktor 0,8.
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Was cos φ bedeutet
Bei Wechselstrom schwingen Spannung und Strom im Idealfall im Gleichtakt. Spulen, etwa in Motoren, lassen den Strom der Spannung hinterherlaufen. Kondensatoren lassen ihn vorausielen. Diese zeitliche Verschiebung beschreibt der Phasenwinkel φ. Ist er null, beträgt cos φ genau 1.
Bei den Netzteilen moderner Elektronik verformt sich zusätzlich die Stromkurve. Fachleute unterscheiden dann zwischen dem Leistungsfaktor, der beide Effekte umfasst, und cos φ, der nur die Verschiebung beschreibt. Im Alltag werden beide Begriffe oft gleichgesetzt.
Wo Ihnen der Leistungsfaktor begegnet
Sie finden ihn auf Typenschildern von Elektromotoren und in Datenblättern von Netzteilen oder LED-Leuchten. Viele Strommessgeräte für die Steckdose zeigen ihn ebenfalls an, häufig als „PF“ oder „cos φ“.
Bedeutung für die Kosten
Für Privathaushalte hat der Leistungsfaktor keinen Einfluss auf die Rechnung, weil der Zähler nur die Wirkarbeit erfasst. Bei Betrieben mit vielen Motoren kann ein niedriger Leistungsfaktor dagegen Kosten für Blindarbeit verursachen. Kompensationsanlagen heben ihn an.
Verwechseln Sie den Leistungsfaktor nicht mit dem Wirkungsgrad: Der Wirkungsgrad beschreibt, wie viel der aufgenommenen Energie beim Umwandeln verloren geht. Der Leistungsfaktor beschreibt, wie viel Leistung ungenutzt zwischen Netz und Gerät pendelt. Ein Gerät kann einen hohen Wirkungsgrad und trotzdem einen mäßigen Leistungsfaktor haben – und umgekehrt.
Allgemeine Information, keine Rechts- oder Energieberatung im Einzelfall. Maßgeblich sind Ihr Vertrag, die Bedingungen Ihres Versorgers und die aktuelle Rechtslage.