Liesl

10.06.2013, 02:21 |
Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen (Elektronik) |
Hallo,
ich habe bei der angehängten Schaltung leider ein Problem die Außenleiterströme zu berechnen.
I1 sollte sich doch nach der Formel I1= I12 - I31 berechnen lassen, oder?
I12(t) verspätet sich laut Diagramm doch um 36°und theoretisch müsste ja I31 genau gleich ausschauen, nur halt um 240° (entspricht 13,33 ms) verschoben, oder?
Leider komm ich mit diesem Ansatz auf keinen grünen Zweig...
Kann mir vielleicht jemand erklären wie ich das angehen soll?
Der Außenleiterstrom I1 sollte 12,24 A <-66° sein.
Vielen Dank im Voraus!
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olit

Berlin, 10.06.2013, 08:56 (editiert von olit am 10.06.2013 um 09:21)
@ Liesl
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Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen |
» Hallo,
» ich habe bei der angehängten Schaltung leider ein Problem die
» Außenleiterströme zu berechnen.
Angegeben ist der Sitzenstrom / Wurzel 2 ist der Effektivwert.
Den wiederum * Wurzel 3 um auf den Außenleiter Strom zu kommen. |
olit

Berlin, 10.06.2013, 09:18
@ olit
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Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen |
» » Hallo,
» » ich habe bei der angehängten Schaltung leider ein Problem die
» » Außenleiterströme zu berechnen.
»
» Angegeben ist der Sitzenstrom / Wurzel 2 ist der Effektivwert.
» Den wiederum * Wurzel 3 um auf den Strangstrom zu kommen.
10ms / 180° = 2ms / X°
Und zwischen der Sternschaltung und dem Dreieck ist eine Differenz von 30°
Also X°+30° |
Kendiman
10.06.2013, 09:37
@ olit
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Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen |
» » » Hallo,
» » » ich habe bei der angehängten Schaltung leider ein Problem die
» » » Außenleiterströme zu berechnen.
» »
» » Angegeben ist der Sitzenstrom / Wurzel 2 ist der Effektivwert.
» » Den wiederum * Wurzel 3 um auf den Strangstrom zu kommen.
»
» 10ms / 180° = 2ms / X°
» Und zwischen der Sternschaltung und dem Dreieck ist eine Differenz von 30°
»
» Also X°+30°
Hallo Olit,
kann ich nur zustimmen.
Nur fehlt noch die Erklärung, woher die 30 Grad Differenz zwischen
der Stern- und der Dreieckschaltung kommt. (das wird hier nur vorausgesetzt und ist auch richtig)
Dann ist alles bestens erklärt.
Gruß Kendiman |
olit

Berlin, 10.06.2013, 10:02
@ Kendiman
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Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen |
» » » » Hallo,
» » » » ich habe bei der angehängten Schaltung leider ein Problem die
» » » » Außenleiterströme zu berechnen.
» » »
» » » Angegeben ist der Sitzenstrom / Wurzel 2 ist der Effektivwert.
» » » Den wiederum * Wurzel 3 um auf den Strangstrom zu kommen.
» »
» » 10ms / 180° = 2ms / X°
» » Und zwischen der Sternschaltung und dem Dreieck ist eine Differenz von
» 30°
» »
» » Also X°+30°
»
» Hallo Olit,
» kann ich nur zustimmen.
» Nur fehlt noch die Erklärung, woher die 30 Grad Differenz zwischen
» der Stern- und der Dreieckschaltung kommt. (das wird hier nur vorausgesetzt
» und ist auch richtig)
» Dann ist alles bestens erklärt.
» Gruß Kendiman
Wobei die Aufgabenstellung etwas unklar ist. Aus der Lösung geht hervor, dass der Phasenwinkel zwischen U12 und I1 gemeint ist.
Die Phasenverschiebung von I1 zur Sternspannung ist natürlich ebenfalls 36°.
Denn der Kosinus von 0,8 bleibt ja erhalten.
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olit

Berlin, 10.06.2013, 10:51
@ Kendiman
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Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen |
» » » » Hallo,
» » » » ich habe bei der angehängten Schaltung leider ein Problem die
» » » » Außenleiterströme zu berechnen.
» » »
» » » Angegeben ist der Sitzenstrom / Wurzel 2 ist der Effektivwert.
» » » Den wiederum * Wurzel 3 um auf den Strangstrom zu kommen.
» »
» » 10ms / 180° = 2ms / X°
» » Und zwischen der Sternschaltung und dem Dreieck ist eine Differenz von
» 30°
» »
» » Also X°+30°
»
» Hallo Olit,
» kann ich nur zustimmen.
» Nur fehlt noch die Erklärung, woher die 30 Grad Differenz zwischen
» der Stern- und der Dreieckschaltung kommt. (das wird hier nur vorausgesetzt
» und ist auch richtig)
» Dann ist alles bestens erklärt.
» Gruß Kendiman
Wobei es für mich einfach war, zu entscheiden ob 6° oder 66° die richtige Lösung ist, da die Lösung ja vorgegeben war.
Um mir die Verhältnisse von + oder - deutlich zu machen, hatte ich mir einst dieses Bildchen gemacht, um mir die Funktion der Aronschaltung zu verdeutlichen.
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Kendiman
10.06.2013, 10:56
@ olit
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Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen |
» » » » » Hallo,
» » » » » ich habe bei der angehängten Schaltung leider ein Problem die
» » » » » Außenleiterströme zu berechnen.
» » » »
» » » » Angegeben ist der Sitzenstrom / Wurzel 2 ist der Effektivwert.
» » » » Den wiederum * Wurzel 3 um auf den Strangstrom zu kommen.
» » »
» » » 10ms / 180° = 2ms / X°
» » » Und zwischen der Sternschaltung und dem Dreieck ist eine Differenz von
» » 30°
» » »
» » » Also X°+30°
» »
» » Hallo Olit,
» » kann ich nur zustimmen.
» » Nur fehlt noch die Erklärung, woher die 30 Grad Differenz zwischen
» » der Stern- und der Dreieckschaltung kommt. (das wird hier nur
» vorausgesetzt
» » und ist auch richtig)
» » Dann ist alles bestens erklärt.
» » Gruß Kendiman
»
» Wobei die Aufgabenstellung etwas unklar ist. Aus der Lösung geht hervor,
» dass der Phasenwinkel zwischen U12 und I1 gemeint ist.
» Die Phasenverschiebung von I1 zur Sternspannung ist natürlich ebenfalls
» 36°.
» Denn der Kosinus von 0,8 bleibt ja erhalten.
»
»
» 
Hallo Olit,
Die Fragestellung lautete : Wie groß sind die Außenleiterströme I1, I2, I3, (Betrag und Phase)
Die Beträge der Ströme I1, I2, I3 sind geklärt.
Wenn eine Phasenverschiebung angegeben werden soll, so benötigt man den Bezugswert, auf den sich die Phasenverschiebung bezieht.
In der Fragestellung ist aber kein Bezugspunkt gegeben.
In der Wechsel- und Drehstromtechnik interessiert eigentlich nur die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung.
Die Phasenverschiebung der Ströme kann sich damit nur auf die dazugehörigen Spannungen beziehen.
Und die ist in der Aufgabenstellung aus dem Diagramm bereits ermittelt worden.
Darum wundert es mich, dass das Ergebnis 12,24 A und -66 Grad sein soll. ( -66 Grad ? auf was bezogen ?, keine Bezugspunktangabe)
Gruß Kendiman |
olit

Berlin, 10.06.2013, 11:05
@ Kendiman
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Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen |
» Hallo Olit,
»
» Die Fragestellung lautete : Wie groß sind die Außenleiterströme I1, I2, I3,
» (Betrag und Phase)
» Die Beträge der Ströme I1, I2, I3 sind geklärt.
» Wenn eine Phasenverschiebung angegeben werden soll, so benötigt man den
» Bezugswert, auf den sich die Phasenverschiebung bezieht.
» In der Fragestellung ist aber kein Bezugspunkt gegeben.
» In der Wechsel- und Drehstromtechnik interessiert eigentlich nur die
» Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung.
» Die Phasenverschiebung der Ströme kann sich damit nur auf die dazugehörigen
» Spannungen beziehen.
» Und die ist in der Aufgabenstellung aus dem Diagramm bereits ermittelt
» worden.
» Darum wundert es mich, dass das Ergebnis 12,24 A und -66 Grad sein soll. (
» -66 Grad ? auf was bezogen ?, keine Bezugspunktangabe)
» Gruß Kendiman

Es ist eben eine typische Schulaufgabe, bei der getestet werden soll wie Aufmerksam der Schüler die Frage durchschaut.
Jeder Praktiker würde die 36° angeben! |
Kendiman
10.06.2013, 11:16
@ olit
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Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen |
» » » » » Hallo,
» » » » » ich habe bei der angehängten Schaltung leider ein Problem die
» » » » » Außenleiterströme zu berechnen.
» » » »
» » » » Angegeben ist der Sitzenstrom / Wurzel 2 ist der Effektivwert.
» » » » Den wiederum * Wurzel 3 um auf den Strangstrom zu kommen.
» » »
» » » 10ms / 180° = 2ms / X°
» » » Und zwischen der Sternschaltung und dem Dreieck ist eine Differenz von
» » 30°
» » »
» » » Also X°+30°
» »
» » Hallo Olit,
» » kann ich nur zustimmen.
» » Nur fehlt noch die Erklärung, woher die 30 Grad Differenz zwischen
» » der Stern- und der Dreieckschaltung kommt. (das wird hier nur
» vorausgesetzt
» » und ist auch richtig)
» » Dann ist alles bestens erklärt.
» » Gruß Kendiman
»
» Wobei es für mich einfach war, zu entscheiden ob 6° oder 66° die richtige
» Lösung ist, da die Lösung ja vorgegeben war.
» Um mir die Verhältnisse von + oder - deutlich zu machen, hatte ich mir
» einst dieses Bildchen gemacht, um mir die Funktion der Aronschaltung zu
» verdeutlichen.
»
»
» 
Hallo Olit,
Es ist doch eine einfache symmetrische Dreieckschaltung. (von "Stern" nichts zu sehen.)
Mit ein wenig Umrechnung sind die Effektivwerte und verketteten Werte zu ermitteln.
Aus 10 A Spitzenstrom wird 7,07 A Effektivstrom und mit Verkettungsfaktor 12,24 A Leiterstrom.
Aus Diagramm sind 36 Grad Phasenverschiebung ermittelt worden.
Da eine symmetrische Belastung vorliegt, sind die anderen Ströme und Phasenverschiebungen gleich.
Anfangs habe ich auch etwas "krummer" gedacht. Dann habe ich mir die Aufgabenstellung nochmals gründlich durchgelesen.
-66 Grad kann ich nicht erklären.
Gruß Kendiman |
Liesl

10.06.2013, 20:11
@ Kendiman
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Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen |
Wow,erstmals vielen, vielen Dank für die rasche und kompetente Hilfe 
Ich muss jetzt auch noch die entnommene Wirk-, Blind- und Scheinleistung berechnen, sowie die Teilleistung P1 und P2 der einzelnen Wattmeter und lieg mal wieder falsch 
Ich habe gedacht dass
Pstrang=3*Ustrang*Istrang*cos(phi)=3*500*12,247*cos(-66°)=7471,96W und Pges=3*Pstrang=22415,86W,
Qstrang=3*Ustrang*Istrang*sin(phi)
Sstrang=3*Ustrang*Istrang
aber das stimmt so leider nicht, da ich auf P=85kW, Q=-6,2 kVar, S=10,6kVA kommen sollte.
Für die Telleistungen P1 und P2 sollte 2491W bzw. 6090W rauskommen.
Irgendeine Idee vielleicht? |
Kendiman
10.06.2013, 21:10
@ Liesl
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Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen |
» Wow,erstmals vielen, vielen Dank für die rasche und kompetente Hilfe 
» Ich muss jetzt auch noch die entnommene Wirk-, Blind- und Scheinleistung
» berechnen, sowie die Teilleistung P1 und P2 der einzelnen Wattmeter und
» lieg mal wieder falsch 
»
» Ich habe gedacht dass
» Pstrang=3*Ustrang*Istrang*cos(phi)=3*500*12,247*cos(-66°)=7471,96W und
»
»
Was ist das denn für eine Formel ???
»
»
» Pges=3*Pstrang=22415,86W,
»
» Qstrang=3*Ustrang*Istrang*sin(phi)
»
» Sstrang=3*Ustrang*Istrang
»
» aber das stimmt so leider nicht, da ich auf P=85kW, Q=-6,2 kVar, S=10,6kVA
» kommen sollte.
»
» Für die Telleistungen P1 und P2 sollte 2491W bzw. 6090W rauskommen.
»
» Irgendeine Idee vielleicht?
»
Keiner kann sich die -66 Grad erklären.
Vorschlag :
Pges = Wurzel (3) * U * I * cos phi
Pges = 1,73 *500V * 12,24 A * cos (36 Grad)
Pges = 8566 Watt
Qges = Wurzel (3) * U * I * sin (phi)
Qges = 1,73 * 500v * 12,24 A *sin (36 Grad)
Qges = 6223 VAr
Sges = Wurzel (3) * U * I
Sges = 1,73 * 500V * 12,24 A
Sges = 10588 VA
Alles Grundformeln der Drehstromtechnik.
Nun noch die Wattmeter ! Vorschlag ?
Was misst denn in dieser Schaltung ein Wattmeter ?
Gruß Kendiman |
olit

Berlin, 10.06.2013, 21:41 (editiert von olit am 10.06.2013 um 22:32)
@ Liesl
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Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen |
» Wow,erstmals vielen, vielen Dank für die rasche und kompetente Hilfe 
» Ich muss jetzt auch noch die entnommene Wirk-, Blind- und Scheinleistung
» berechnen, sowie die Teilleistung P1 und P2 der einzelnen Wattmeter und
» lieg mal wieder falsch 
»
» Ich habe gedacht dass
» Pstrang=3*Ustrang*Istrang*cos(phi)=3*500*12,247*cos(-66°)=7471,96W und
» Pges=3*Pstrang=22415,86W,
»
» Qstrang=3*Ustrang*Istrang*sin(phi)
»
» Sstrang=3*Ustrang*Istrang
»
» aber das stimmt so leider nicht, da ich auf P=85kW, Q=-6,2 kVar, S=10,6kVA
» kommen sollte.
»
» Für die Telleistungen P1 und P2 sollte 2491W bzw. 6090W rauskommen.
»
» Irgendeine Idee vielleicht?
P Messwerk 1
I Außenleiter * 500V * cos(-30°-36°) = 2490W
P Messwerk 2
I Außenleiter * 500V * cos(+30°-36°) = 6090W
Die Summe beider Messwerke = 8580W
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olit

Berlin, 11.06.2013, 00:29 (editiert von olit am 11.06.2013 um 00:53)
@ Kendiman
|
Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen |
» » 
»
» Hallo Olit,
»
» Es ist doch eine einfache symmetrische Dreieckschaltung. (von "Stern"
» nichts zu sehen.)
» Aus Diagramm sind 36 Grad Phasenverschiebung ermittelt worden.
» Da eine symmetrische Belastung vorliegt, sind die anderen Ströme und
» Phasenverschiebungen gleich.
» Anfangs habe ich auch etwas "krummer" gedacht. Dann habe ich mir die
» Aufgabenstellung nochmals gründlich durchgelesen.
» -66 Grad kann ich nicht erklären.
» Gruß Kendiman
Außer dir, können es bestimmt Andere.
Welcher Motorwicklung willst du denn den Phasenwinkel des Außenleiterstromes zuordnen?
Oder ist es ein korrespondierender Strom aus den beiden anliegenden Wicklungen, der einen resultierenden Phasenwinkel bildet. |
Kendiman
11.06.2013, 09:39
@ olit
|
Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen |
» » Hallo Olit,
» »
» » Es ist doch eine einfache symmetrische Dreieckschaltung. (von "Stern"
» » nichts zu sehen.)
»
» » Aus Diagramm sind 36 Grad Phasenverschiebung ermittelt worden.
» » Da eine symmetrische Belastung vorliegt, sind die anderen Ströme und
» » Phasenverschiebungen gleich.
» » Anfangs habe ich auch etwas "krummer" gedacht. Dann habe ich mir die
» » Aufgabenstellung nochmals gründlich durchgelesen.
» » -66 Grad kann ich nicht erklären.
» » Gruß Kendiman
»
» Außer dir, können es bestimmt Andere.
»
» Welcher Motorwicklung willst du denn den Phasenwinkel des
» Außenleiterstromes zuordnen?
» Oder ist es ein korrespondierender Strom aus den beiden anliegenden
» Wicklungen, der einen resultierenden Phasenwinkel bildet.
Hallo Olit,
Aus der Schaltung habe ich einen Zweig kopiert.
Diesen Zweig kann man eindeutig nach Wirkleistung P, Blindleistung Q, und Scheinleistung S berechnen.
Man kann nun alle Leistungen mit 3 multiplizieren und erhält das Gesamtergebnis.
Warum soll das Zusammenschalten der drei Einzelschaltungen zu einer Dreieckschaltung einen anderen Winkel ergeben ?
Dann ist auch das Gesamtergebnis nicht die Summe aller Teilergebnisse.
Liesl schieb:
» aber das stimmt so leider nicht, da ich auf P=8,5kW, Q=6,2 kVar, S=10,6kVA kommen sollte.
Sie kommt doch auf die Ergebnisse.
Ich habe Ihr das vorgerechnet und es stimmt. Ihre Vorgaben werden erreicht.
Gruß Kendiman
 |
olit

Berlin, 11.06.2013, 09:54
@ Kendiman
|
Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen |
» » » Hallo Olit,
» » »
» » » Es ist doch eine einfache symmetrische Dreieckschaltung. (von "Stern"
» » » nichts zu sehen.)
» »
» » » Aus Diagramm sind 36 Grad Phasenverschiebung ermittelt worden.
» » » Da eine symmetrische Belastung vorliegt, sind die anderen Ströme und
» » » Phasenverschiebungen gleich.
» » » Anfangs habe ich auch etwas "krummer" gedacht. Dann habe ich mir die
» » » Aufgabenstellung nochmals gründlich durchgelesen.
» » » -66 Grad kann ich nicht erklären.
» » » Gruß Kendiman
» »
» » Außer dir, können es bestimmt Andere.
» »
» » Welcher Motorwicklung willst du denn den Phasenwinkel des
» » Außenleiterstromes zuordnen?
» » Oder ist es ein korrespondierender Strom aus den beiden anliegenden
» » Wicklungen, der einen resultierenden Phasenwinkel bildet.
»
» Hallo Olit,
» Aus der Schaltung habe ich einen Zweig kopiert.
» Diesen Zweig kann man eindeutig nach Wirkleistung P, Blindleistung Q, und
» Scheinleistung S berechnen.
» Man kann nun alle Leistungen mit 3 multiplizieren und erhält das
» Gesamtergebnis.
» Warum soll das Zusammenschalten der drei Einzelschaltungen zu einer
» Dreieckschaltung einen anderen Winkel ergeben ?
» Dann ist auch das Gesamtergebnis nicht die Summe aller Teilergebnisse.
» Liesl schieb:
» » aber das stimmt so leider nicht, da ich auf P=8,5kW, Q=6,2 kVar,
» S=10,6kVA kommen sollte.
» Sie kommt doch auf die Ergebnisse.
» Ich habe Ihr das vorgerechnet und es stimmt. Ihre Vorgaben werden
» erreicht.
» Gruß Kendiman
»
» 
Aronschaltung mit zwei Einzelinstrumenten.
Aron-Schaltung, Zwei-Wattmeter-Schaltung, weit verbreitete Schaltung zur Leistungsmessung bei Drehstrom. Da in Drehstromnetzen sowohl die Summe der drei Leiterströme als auch die der drei Spannungen stets Null ist, kann einer der Leiter als gemeinsame Rückleitung aufgefasst werden (in der Abb. der mittlere). Es genügt daher, mit zwei Wattmetern die Leistung in den anderen beiden Strängen zu messen Leistungsmessung. Die Summe der beiden Watmeter ist auch bei unsymmetrischer Belastung proportional zur gesamten Drehstromleistung.
Jetzt ist auch klar geworden, warum in der Aufgabe die 500V mit 0° als Bezugspunkt für den Außenleiterstrom verlangt wurde. Denn diese -66° bzw. +6° werden für die Berechnung der einzelnen Watmeter benötigt.
Und du willst doch nicht den Herren ARON als Scharlatan hinstellen. Zumal diese Schalung in fast allen Drehstromleistungsmessern angewendet wird. |
Kendiman
11.06.2013, 11:43
@ olit
|
Außenleiterströme eines Drehstromnetzes berechnen |
» » » » -66 Grad kann ich nicht erklären.
» » » » Gruß Kendiman
» » »
» » » Außer dir, können es bestimmt Andere.
» » »
» » » Welcher Motorwicklung willst du denn den Phasenwinkel des
» » » Außenleiterstromes zuordnen?
» » » Oder ist es ein korrespondierender Strom aus den beiden anliegenden
» » » Wicklungen, der einen resultierenden Phasenwinkel bildet.
»
» Aronschaltung mit zwei Einzelinstrumenten.
»
» Aron-Schaltung, Zwei-Wattmeter-Schaltung, weit verbreitete Schaltung zur
» Leistungsmessung bei Drehstrom. Da in Drehstromnetzen sowohl die Summe der
» drei Leiterströme als auch die der drei Spannungen stets Null ist, kann
» einer der Leiter als gemeinsame Rückleitung aufgefasst werden (in der Abb.
» der mittlere). Es genügt daher, mit zwei Wattmetern die Leistung in den
» anderen beiden Strängen zu messen Leistungsmessung. Die Summe der beiden
» Watmeter ist auch bei unsymmetrischer Belastung proportional zur gesamten
» Drehstromleistung.
»
» Jetzt ist auch klar geworden, warum in der Aufgabe die 500V mit 0° als
» Bezugspunkt für den Außenleiterstrom verlangt wurde. Denn diese -66° bzw.
» +6° werden für die Berechnung der einzelnen Watmeter benötigt.
»
» Und du willst doch nicht den Herren ARON als Scharlatan hinstellen. Zumal
» diese Schalung in fast allen Drehstromleistungsmessern angewendet wird.
Hallo Olit,
Mein Posting bezog sich auf die -66 Grad, die ich nicht erklären kann und immer noch nicht zuordnen kann.
Deine Antwort:
» Außer dir, können es bestimmt Andere.
Ich habe die Aufgabe mit dem angegebenen Phasenverschiebungswinkel von 36 Grad berechnet.
Die Ergebnisse stimmen mit den Vorgabe von Liesl überein.
Dass sich die -66 bzw + 6 Grad auf die Wattmeter beziehen sollen, ist mir neu.
Vielleicht kann man mir das mit den beiden Winkeln erklären und wie man dann auf die Wirkleistung kommt.
Also beziehen sich diese Gradangaben gar nicht auf die Berechnung von Schein-, Wirk-, und Blindleistungsberechnung.
Aber gerade diese Berechnung wollte Liesl haben.
Von einer Aronschaltung habe ich nie gesprochen und selbst das Wort nicht einmal erwähnt.
Mir liegt es fern, den Herrn Aron als Scharlatan hinzustellen.
Hat mit meinem Posting absolut nichts zu tun.
Warum also dieser Angriff ?
Gruß Kendiman |