Drehstromtechnik - Berechnungen

[Shanté]

Ja, ich melde mich auch mal wieder mit einem Problem! Neue Schulblöcke haben bei mir angefangen und jetzt haben wir einen Lehrer der zehnmal anspruchsvoller ist. Und damit gibts auch neue Probleme ^^

Also, zur Aufgabe:

Drei Verbraucher E1 (100 Ohm), E2 (200 Ohm), E3 (Ohm) sind am öffentlichen Drehstromnetz in Stern (1) und in Dreieck (2) angeschlossen:

Berechnen Sie für jede Schaltung:

• Die Aussenleiterströme
• Die Ströme durch die Verbraucher (Strangströme)
• Den Neutralleiterstrom
• Die gesamte Leistungsaufnahme

Yo...ausgerechnet hab ich für beide Schaltung die Strangstöme, Aussenleiterströme, grafisch abgeleitet hab ich den Neutralleisterstrom.

Mein Problem ist jetzt, dass ich nciht weiss, wie ich die gesamte Leistungsaufnahme berechnen soll!

Funktioniert das einfach mit der Formel:

[tex]P = U \cdot I \cdot cos(fi)[/tex]

Wobei ich dann cos(fi) mit 0 ersetze, da ich bei einem ohmschen Widerstand keine Phasenverschiebung habe!

Naja, eben ich komme nicht so recht draus ^^

Vielleicht kann mir jemand helfen!

Ciao Shanté

 

[sizlack]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Servus,

Die Formel von dir gilt nur im Sternbetrieb. Bei Dreieck musst du zusätzlich [tex]\sqrt{3} [/tex] einsetzen. Der Leistungsfaktor (cos Phi) ist bei ohmschen Verbrauchern immer 1.

Martin

 

[Isabell]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Drei Verbraucher E1 (100 Ohm), E2 (200 Ohm), E3 (Ohm) sind am öffentlichen Drehstromnetz in Stern (1) und in Dreieck (2) angeschlossen:

• Die Aussenleiterströme
• Die Ströme durch die Verbraucher (Strangströme)
• Den Neutralleiterstrom
• Die gesamte Leistungsaufnahme

Yo...ausgerechnet hab ich für beide Schaltung die Strangstöme, Aussenleiterströme, grafisch abgeleitet hab ich den Neutralleisterstrom.

Mein Problem ist jetzt, dass ich nciht weiss, wie ich die gesamte Leistungsaufnahme berechnen soll!

Funktioniert das einfach mit der Formel:

[tex]P = U \cdot I \cdot cos(fi)[/tex]

Wobei ich dann cos(fi) mit 0 ersetze, da ich bei einem ohmschen Widerstand keine Phasenverschiebung habe!

Hallo Shanté,
Wie sizlack schon schreibt: in den cos(phi) ist bei ohmscher Last phi=0 ---> cos(phi)=1 - was Du wahrscheinlich schon so gemeint hast.
Die Leistung in beiden Fällen: R1*U1² + R2*U2² +R3*U3², natürlich in dem einen Fall mit der Stern- im anderen mit der Dreieckspannung. Da die Dreieckspannung sqrt(3) mal so groß ist, sollte bei Dreieck die dreifache Leistung rauskommen.

 

[Shanté]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Hmmm...ich dachte bei der Formel ist es beides mal mit Verkettungsfaktor. So stehts auf jeden Fall in meinem Formelbuch! Ausser ich nehm gleich U = 230V also den Strangstrom...

 

[Isabell]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Hmmm...ich dachte bei der Formel ist es beides mal mit Verkettungsfaktor. So stehts auf jeden Fall in meinem Formelbuch! Ausser ich nehm gleich U = 230V also den Strangstrom...

Hallo Shanté,
Der Verkettungsfaktor [tex]sqrt(3)[/tex] gilt natürlich für 230/400Volt. Die Leistungen kannst Du leicht pro Widerstand berechnen. Bei der Sternschaltung hast Du damit auch die Leitungs-Ströme. Etwas umständlicher sind die drei Leitungs-Ströme bei Dreieckschaltung zu berechnen. Wenn Du gütigst den Wert des 3. Widerstandes angeben würdest, könnte man es Dir berechnen.

 

[Shanté]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

XD...jaaa den dritten Widerstand ^^ E3 = 400 Ohm

Yoah, das mit dem Ausrechen wäre vllcht, gar nicht so schlecht, weil ich dann vergleichen könnte.

Also, ich hab das mal ausgerechnet:

Bei der STernschaltung hab ich folgende Formel verwendet:

P (Strang) = U (Strang) * I (Strang) * cos(phi)
Dann hab ich die einzelnen Ergebnisse bekommen und die dann ganz normal zusammengezählt.

Ich bekomme P (Total) = 1851.5 Watt

Bei Dreieckschaltung hab ich eigentlich dieselbe Formel verwendet, allerdings ist da hald U = U (Strang) ^^

P (Total) = 2800 Watt

Da du, Isabell, erwähnt hast, dass bei Dreieck das dreifache rauskommen sollte, gehe ich davon aus, dass ich etwas falsch gemacht hab, und vorallem es überhaupt nicht geschnallt hab ^^

 

[Isabell]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

[*]Die Aussenleiterströme
[*]Die Ströme durch die Verbraucher (Strangströme)
[*]Den Neutralleiterstrom
[*]Die gesamte Leistungsaufnahme

Gut, Shanté,
versuchen wir's: Drehstrom 230/400Volt
230V (eigentlich 230,94V = 400/Wurzel(3))
R1 100 Ohm iR = 230/100= 2,3A Nstern = 529W
R2 200 Ohm iR = 1,15A Nstern = 264,5W
R3 400 Ohm iR = 0,575 A Nstern = 132,25W
im Nullleiter: die Summe der iR vektoriell
2,3A phi=0° + 1,15 phi=120° + 0,575 phi=240° = 1,52A
graphisch lösen oder mit TR
Die gesamte Leistungsaufnahme: 0,925kW

400V
R1 100 Ohm iR = 400/100= 4A Ndr = 1,6kW
R2 200 Ohm iR = 2A Nstern = 800W
R3 400 Ohm iR = 1 A Nstern = 400W
auf der Leitung:
L12: 4+2 phi120 = 3,4A
L23: 2 +1 phi120 = 1,7A
L31: 1 + 4phi120 = 3,61A
kein Nullstrom, da Dreieck
Die gesamte Leistungsaufnahme: 2,8kW

So, bitte nachrechnen!

 

[Shanté]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Boar ^^ Echt...super! DA hab ich gleich mehrere Fragen! Mamamia, da sieht man mal wieder wie schlecht ich noch in dem bin ^^

Also...erstens, danke, fürs Rechnen. Echt vielen vielen Dank!

Zweitens ^^ Wie hast du jetzt die Neutralleiterstrom mit dem TR bzw. mit welcher Formel ausgerechnet? Ich hab das grafisch gemacht, weil ich gar nicht gewusst hab wie ich das rechnerisch lösen soll. Bin aber da auf ein ziemlich gutes Ergebnis gestossen, das mit deinem auch übereinstimmt!

Die Leistung stimmt im Dreieckbetrieb, aber im Sternbetrieb hab ich nen Fehler gemacht ^^

Aber jetzt hab ich noch ne Frage ^^ Also diese drei Ströme, die du zu den Leitern da ausgerechnet hast, für den Neutralleiterstrom (den es ja nicht im Dreieck gibt), für was ist das genau? Und wie bist du da drauf gekommen?

 

[Isabell]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Also diese drei Ströme, die du zu den Leitern da ausgerechnet hast, für den Neutralleiterstrom (den es ja nicht im Dreieck gibt), für was ist das genau? Und wie bist du da drauf gekommen?

Immerhin, Shanté, hast Du ja den Neutralleiterstrom bestimmt. Das ist eigentlich schon die ganze Arbeit (Lob!). Rechnerisch musst Du nur die Regeln der Geometrie anwenden (hauptsächlich Pythagoras), fast nur: sin(60°)=0,866 und cos(60°)=0,5.

Die Ströme bei der Dreicksschaltung durch die Widerstände haben die Richtung wie die an den Widerständen anliegenden Spannungen Urs usw. Man kann also die Ströme als Pfeil aufzeichnen und graphisch addieren. Bitte kontrolliere meine so hingehauene Rechnung genau nach. Aus den Dreieckströmen mal zugeh. Sternspannung * cos(phi) solltest Du die gleiche Gesamtleistung erhalten.
Grundlage des ganzen ist das Dreieck R S T mit dem eingezeichneten Stern - damit siehst Du immer die Winkel zu den Strömen und den Spannungen.

 

[Shanté]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Danke für deine HIlfe! Ich komme jetzt schon besser draus, als vorher ^^ Wenn ich am Dienstag dann dieses FAch hab, bin cih glaub genügend wieder in den Stoff vertieft ^^

 

[erb1907]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Hallo Experten,

Ich habe auch einen Frage um Thema Drehstrom.

Gibt es einen Formel dafür Strom im Neutralleiter zum Rechnen.

Ich habe einen Aufgabe die lautet;

Gemessene Polleiterströme sind IL1= 42A, IL2= 75A, IL3= 90A, cos=0.78. Gesucht Strom im Neutralleiter.

Besten dank im Voraus......

 

[Shanté]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Meines Wissens gibt es schon eine Formel, aber es macht kaum Sinn, die hier zu erwähnen, da sie ziemlich kompliziert ist, und ich sie auch noch nicht gehabt hab. Deshalb wende ich sie auch gar nicht an. Ich löse das eigentlich immer grafisch.
Zweitens nehme ich an, dass es in dieser Aufgabe um eine Sternschaltung geht?!

Falls ja, löse ich das eigentlich immer so. Meld dich, wenn du nicht draus kommst aus der Grafik ^^

 

[erb1907]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Danke für Antwort. Ja genau das ist eine Sternschaltung. Ich wäre froh wenn du mir den Grafik kurz erklären kannst.

 

[erb1907]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Meines Wissens gibt es schon eine Formel, aber es macht kaum Sinn, die hier zu erwähnen, da sie ziemlich kompliziert ist, und ich sie auch noch nicht gehabt hab. Deshalb wende ich sie auch gar nicht an. Ich löse das eigentlich immer grafisch.
Zweitens nehme ich an, dass es in dieser Aufgabe um eine Sternschaltung geht?!

Falls ja, löse ich das eigentlich immer so. Meld dich, wenn du nicht draus kommst aus der Grafik ^^

Ich komme auf 43A!? Grafisch konnte man aber nicht mA genau messen oder?

 

[Shanté]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Ok, also. Du weisst ja, die Spulen, die den Drehstrom erst mal erzeugen, sind immer um 120° versetzt. Deshalb zeichnest du auch erstmals drei solche Stromstränge auf, die im Kreis je um 120° versetzt sind. Danach wählst du einen Massstab, in deinem Fall würde ich

1A = 0.1 cm wählen
Jetzt kannst du bei Strang I1 4.2cm abtragen, bei Strang I2 7.5cm und bei Strang I3 9cm.

Jetzt hast du bei allen drei Phasen mal den Strom eingetragen.

Jetzt verschiebst du jeweils zwei der drei Ströme zum jeweiligen, den du an Ort und STelle lässt. Also, in der Grafik wird I1 so belassen, dafür werden jetzt I2 parall zum Pfeilende von I1 verschoben, ebenso wird I3 wieder ans Pfeilende von I2 parallel verschoben. Vom Pfeilende bis zum Sternmittelpunkt (N) kann nun der Neutralleiterstrom herausgemessen werden.

Ich weiss ja nicht ob du schon Vektoren gehabt hast, aber diese grafische Darstellung kann auch als eine mathematische Gleichung dargestellt werden. Hier wird nämlich nichts anders gemacht, als alle drei Ströme geometrisch zusammengerechnet, und so ergibt sich dann der Neutralleiterstrom.

Wenns zu kompliziert erklärt ist, dann frag einfach weiter ^^ Ich bin nicht so ein Talent im Erklären, wenns ein wenig komplizierter wird ^^

 

[erb1907]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Meines Wissens gibt es schon eine Formel, aber es macht kaum Sinn, die hier zu erwähnen, da sie ziemlich kompliziert ist, und ich sie auch noch nicht gehabt hab. Deshalb wende ich sie auch gar nicht an. Ich löse das eigentlich immer grafisch.
Zweitens nehme ich an, dass es in dieser Aufgabe um eine Sternschaltung geht?!

Falls ja, löse ich das eigentlich immer so. Meld dich, wenn du nicht draus kommst aus der Grafik ^^

Und wie löst du den Aussenleiterströme? Gibt es da einen Formel?

Aufgabe;

Wie gross ist der Strom im L1? Gegeben; L2= 6A, L3= 8A (Sternschaltung)

 

[Shanté]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Also:

Neutralleiterstrom gibt bei mir auch in etwa +/- 42A.

Hat die andere Aufgabe jetzt irgendwie was mit der zut un oder so? Irgendwie hab ich das Gefühl, dass hier ne Angabe fehlt ^^

 

[erb1907]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Ok, also. Du weisst ja, die Spulen, die den Drehstrom erst mal erzeugen, sind immer um 120° versetzt. Deshalb zeichnest du auch erstmals drei solche Stromstränge auf, die im Kreis je um 120° versetzt sind. Danach wählst du einen Massstab, in deinem Fall würde ich

1A = 0.1 cm wählen
Jetzt kannst du bei Strang I1 4.2cm abtragen, bei Strang I2 7.5cm und bei Strang I3 9cm.

Jetzt hast du bei allen drei Phasen mal den Strom eingetragen.

Jetzt verschiebst du jeweils zwei der drei Ströme zum jeweiligen, den du an Ort und STelle lässt. Also, in der Grafik wird I1 so belassen, dafür werden jetzt I2 parall zum Pfeilende von I1 verschoben, ebenso wird I3 wieder ans Pfeilende von I2 parallel verschoben. Vom Pfeilende bis zum Sternmittelpunkt (N) kann nun der Neutralleiterstrom herausgemessen werden.

Ich weiss ja nicht ob du schon Vektoren gehabt hast, aber diese grafische Darstellung kann auch als eine mathematische Gleichung dargestellt werden. Hier wird nämlich nichts anders gemacht, als alle drei Ströme geometrisch zusammengerechnet, und so ergibt sich dann der Neutralleiterstrom.

Wenns zu kompliziert erklärt ist, dann frag einfach weiter ^^ Ich bin nicht so ein Talent im Erklären, wenns ein wenig komplizierter wird ^^

Super Erklärung, einfach Klasse. Vielen dank. Also 43A stimmt demfall.

 

[erb1907]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Also:

Neutralleiterstrom gibt bei mir auch in etwa +/- 42A.

Hat die andere Aufgabe jetzt irgendwie was mit der zut un oder so? Irgendwie hab ich das Gefühl, dass hier ne Angabe fehlt ^^

Nein eigentlich nicht.

 

[erb1907]

AW: Drehstromtechnik - Berechnungen

Hallo Experten,

Ich habe auch einen Frage um Thema Drehstrom.

Gibt es einen Formel dafür Strom im Neutralleiter zum Rechnen.

Ich habe einen Aufgabe die lautet;

Gemessene Polleiterströme sind IL1= 42A, IL2= 75A, IL3= 90A, cos=0.78. Gesucht Strom im Neutralleiter.

Besten dank im Voraus......

Da ist ja noch cos angegeben, was ist den damit?