Cos phi

Als Leistungsfaktor bezeichnet man in der Elektrotechnik gemäß DIN 40110-1 das Verhältnis vom Betrag der Wirkleistung P zur Scheinleistung S. Das Verhältnis wird in folgender Formel ausgedrückt:

$\mbox{Leistungsfaktor} ~ \lambda = \frac{|P|}{S} \,$

Der Leistungsfaktor kann zwischen 0 und 1 liegen.

Leistungszeigerdiagramm und Phasenverschiebungswinkel bei sinusförmigen Spannungen und Strömen.

Ausschließlich bei sinusförmigen Strömen und Spannungen wird der Wirkfaktor definiert aus dem Verhältnis P/S. Er ist gleich dem Kosinus des Phasenverschiebungswinkels φ; siehe nebenstehende Grafik.

$\mbox{Wirkfaktor} ~ = \frac{P}{S} = \cos \varphi$

Bei nichtsinusförmigen Größen (z. B. bei einem Schaltnetzteil mit herkömmlichem Brückengleichrichter am Eingang) entstehen Oberschwingungen, bei denen sich kein einheitlicher Phasenverschiebungswinkel angeben lässt. Daher dürfen Leistungsfaktor λ und $\cos \varphi$ nicht verwechselt werden.

In Stromversorgungseinrichtungen wird zur Vermeidung von Übertragungsverlusten ein möglichst hoher Leistungsfaktor angestrebt. Im Idealfall beträgt er 1. Energieversorgungsunternehmen schreiben für ihre Kunden häufig einen Leistungsfaktor von mindestens 0,9 vor. Wird dieser Wert unterschritten, so wird die bezogene Blindarbeit gesondert in Rechnung gestellt. Zur Erhöhung des Leistungsfaktors dienen Anlagen zur Blindleistungskompensation.

Siehe auch

• Blindarbeit