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aaabbb
Anmeldungsdatum: 26.09.2013
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 aaabbb Verfasst am: 28. Jun 2014 13:59 Titel: Blindleistung im Wechselstromkreis (Spule und Kondensator) |
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Hi,
erst mal kurz eine Frage zum Verständnis.
Die Blindleistung ist doch die Leistung, die wieder ans Netzt zurückgegeben wird.
Eine Spule mit dem ohmschen Widerstand von Null hat demnach doch nur eine Blindleistung (keine Wirkleistung).
Ebenso hat ein idealer Kondensator auch nur eine Blindleistung, da er die gespeicherte Energie wieder ans Netz abgibt.
Nur der ohmsche Widerstand hat im Wechselstromkreis eine Wirkleistung.
Liege ich soweit richtig?
Dann zu meiner eigentliche Frage.
Die Blindleistung vom Kondensator wird ja definiert durch:
P=U*sin(kt)*I*sin(kt+pi/2)
(k ist hier die Winkelgeschwindigkeit).
Das habe ich auch verstanden. Denn P=U*I.
Um nun den Momentanwert von U und I herauszubekommen, muss man den Sinus mal nehmen. Da I der Spannung vorausläuft steht dort noch +pi/2.
Soweit ist alles klar.
Nun verwirrt mich aber die Blindleistung des induktiven Widerstandes (der Spule).
P=Ieff*Ueff*sin(pi/2)
Warum rechnet man hier nicht:
P=U*sin(kt+pi/2)*I*sin(kt). ???
Jetzt läuft ja die Spannung dem Strom voraus.
Und wie kommt man auf die obere Formel?
Für eine hilfreiche Erklärung wäre ich sehr dankbar. |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
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| isi1 Verfasst am: 28. Jun 2014 15:51 Titel: |
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Da ist es genau erklärt:
de.wikipedia.org/wiki/Komplexe_Wechselstromrechnung
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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aaabbb
Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509
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| aaabbb Verfasst am: 28. Jun 2014 16:38 Titel: |
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Kommt da die Gleichung mit der Leistung an der Spule vor?
Ich hab jetzt mal drüber geschaut und nur die Widerstände gesehen (das verstehe ich soweit schon). Nur die Leistung bei der Spule macht mir Probleme.
Und sind meine am Anfang (bis: soweit ist alles klar) aufgestellten Behauptungen soweit richtig? |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
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| isi1 Verfasst am: 28. Jun 2014 17:51 Titel: Re: Blindleistung im Wechselstromkreis (Spule und Kondensato |
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| aaabbb hat Folgendes geschrieben: | | Nur der ohmsche Widerstand hat im Wechselstromkreis eine Wirkleistung.. |
So ungefähr, allerdings fräße ein Elektromotor auch ganz ohne Widerstände eine Wirkleistung. | aaabbb hat Folgendes geschrieben: | Nun verwirrt mich aber die Blindleistung des induktiven Widerstandes (der Spule).
P=Ieff*Ueff*sin(pi/2) |
Ja, so ungefähr, nur Q statt P und eigentlich schreibt man Q = I*U ... in kVar (kilo-Volt-Ampere-reaktiv ... groß/Kleinschreibung ist wesentlich), wenn I und U 90° Phasenwinkel zueinander haben. | aaabbb hat Folgendes geschrieben: | | Warum rechnet man hier nicht: P=U*sin(kt+pi/2)*I*sin(kt). |
Deshalb zeigte ich Dir den Link, man rechnet fast ausschließlich mit komplexer Wechselstromrechnung, aber falsch ist das nicht, nur unpraktisch.
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aaabbb
Anmeldungsdatum: 26.09.2013
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| aaabbb Verfasst am: 28. Jun 2014 17:58 Titel: Re: Blindleistung im Wechselstromkreis (Spule und Kondensato |
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| isi1 hat Folgendes geschrieben: |
P=Ieff*Ueff*sin(pi/2)-->
Ja, so ungefähr, nur Q statt P und eigentlich schreibt man Q = I*U ... in kVar (kilo-Volt-Ampere-reaktiv ... groß/Kleinschreibung ist wesentlich), wenn I und U 90° Phasenwinkel zueinander haben.
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Aber mit Q meinst du jetzt nicht die Ladung?
| aaabbb hat Folgendes geschrieben: | | Warum rechnet man hier nicht: P=U*sin(kt+pi/2)*I*sin(kt). |
Komm ich damit dann auf das gleiche Ergebnis wie mit der oberen Formel? |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
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| isi1 Verfasst am: 28. Jun 2014 18:07 Titel: |
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Ja, da hast Du ein Problem der Technik erkannt: Es gibt weitaus mehr Physikalische Größen als Buchstaben.
Ob nun Q eine Ladung ist oder eine Blindleistung, das geht aus den Kontext hervor.
C schreibst Du ja auch für Coulomb oder auch für eine Kapazität.
Natürlich kann man mit Û*sin(ωt+φ) rechnen. Der Elektriker schreibt halt gerne U (unterstrichen) = (Uo∠φ) ... (letzteres versteht auch mein Taschenrechner).
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aaabbb
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| aaabbb Verfasst am: 29. Jun 2014 11:41 Titel: |
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Dann ist die Formel:
P bzw. Q=Ieff*Ueff*sin(pi/2) eine Vereinfachung der Formel:
P=U*sin(kt+pi/2)*I*sin(kt).
Gut ist halt, dass man oben nicht mehr mit der Winkelgeschwindigkeit rechnen muss. Denn Ieff bzw. Ueff lässt sich ja ausrechnen, indem man den Maximalwert durch die "Wurzel aus 2" teilt.
Wäre das so richtig? Und gibt es dann auch eine Vereinfachung für die Leistung am Kondensator? |
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isi1
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| isi1 Verfasst am: 29. Jun 2014 19:39 Titel: |
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| aaabbb hat Folgendes geschrieben: | | Denn Ieff bzw. Ueff lässt sich ja ausrechnen, indem man den Maximalwert durch die "Wurzel aus 2" teilt. |
Beim Dreieck 
siehe hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Scheitelfaktor
Generell muss man halt halbwegs wissen, was man da rechnet. Jede Methode hat ihre Vor- und Nachteile.
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aaabbb
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| aaabbb Verfasst am: 29. Jun 2014 20:04 Titel: |
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Warum ist das dann ne 3-Ecksschwinkung?
Ist das keine Sinus-Schwingung? |
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isi1
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| isi1 Verfasst am: 29. Jun 2014 21:39 Titel: |
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Welcher Faktor meinst Du hat eine 4-ecksschwingung (Rechteck)?
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aaabbb
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| aaabbb Verfasst am: 30. Jun 2014 15:12 Titel: |
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Aber warum muss ich in der Formel
P=Ieff*Ueff*sin(Alpha)
die Effektivspannung ausrechnen, indem ich die Maximalspannung durch Wurzel 3 teile?
Woher weiß ich, dass es sich hier um eine Dreiecksspannung handelt?
Es könnte doch auch eine Sinusspannung sein (also durch Wurzel 2)? |
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isi1
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| isi1 Verfasst am: 30. Jun 2014 15:33 Titel: |
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Schaust Dir halt den Spannungsverlauf mit einem Oszi an.
Aber allgemein muss man sich den Effektivwert natürlich berechnen.
Heute z.B. sieht bei mir die Netzspannung aus wie ein Trapez: 1/6 der Periode -315 V V, 1/3 für die abfallende Flanke (eine Gerade), 1/6 für -315 V und 1/3 für die aufsteigende Flanke.
Effektivwert 226V, beim Sinus und Û=315 V wären es nur 223 V.
Magst bitte nachrechnen?
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aaabbb
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| aaabbb Verfasst am: 30. Jun 2014 18:36 Titel: |
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Ok, das glaub ich dir schon.
Doch, wenn man in der Schule erst die Sinusspannung gehabt hat und dazu die Formel aufgschrieben hat, kann man doch nicht verlangen, dass man sich mit der Dreicksspannung auskennt.
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isi1
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| isi1 Verfasst am: 30. Jun 2014 18:40 Titel: |
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Konnte ich ja nicht wissen, die meisten hier sind Studenten.
So ist Dir vermutlich auch der quadratische Mittelwert unbekannt?
Also nochmal, wie kann ich Dir helfen?
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aaabbb
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| aaabbb Verfasst am: 30. Jun 2014 19:56 Titel: |
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Ja, konntest du ja nicht wissen 
Ich Frage mich halt, wie ich jetzt die Effektivspannung in der oberen Formel ausrechnen kann.
Wie gesagt, hatten wir nur das mit der Wurzel 2.
Dass man auch mit Wurzel 3 rechnen kann, ist mir neu |
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isi1
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| isi1 Verfasst am: 30. Jun 2014 19:58 Titel: |
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Wenn es ein Sinus ist, dann ist der Scheitelfaktor 0,707.
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aaabbb
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| aaabbb Verfasst am: 30. Jun 2014 20:07 Titel: |
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Also
1/Wurzel aus 2?
Und das kann ich dann in die obere Formel einsetzen (vorausgesetzt, wenn es sich um eine Sinus Spannung handelt)? |
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isi1
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| isi1 Verfasst am: 30. Jun 2014 20:17 Titel: |
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| Zitat: | | P=U*sin(kt)*I*sin(kt+pi/2) |
Wenn Du die meinst, dann musst den Scheitelfaktor 2 mal anwenden = 1/2, da U und I in dieser Formel Scheitelwerte sind.
Q=Û*Î / 2, sofern natürlich U und I 90° voneinander abweichen.
(Beachte den Unterstrich in U und I bzw das Dach über U und I).
Das ist aber nur zur Erklärung der Theorie,
ein Elektroingenieur würde so schreiben:
Wirkleistung P = U * I * cos φ,
wobei der Winkel φ zwischen U und I ist.
Blindleistung Q = U * I * sin φ,
Q wird bei induktiver Last positiv und bei kapazitiver negativ.
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aaabbb
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| aaabbb Verfasst am: 30. Jun 2014 20:28 Titel: |
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Ok, dann danke |
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