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Daniel Schaller

E-Mail

27.04.2015,
16:19
 

Einzelkompensation einer Lampe (Beispielaufgabe) (Elektronik)

Hallo liebe Leute, ich bin Azubi als Elektroniker für Betriebstechnik und habe eine Beispielaufgabe zur Prüfungsvorbereitung an der ich etwas hänge.

Ich quäle mich damit schon seit diversen Stunden herum und komme zu keinem Ergebnis und selbst mein Ausbilder ist da etwas ratlos.

Die Aufgabe lautet wie folgt:

"Für die Beleuchtung ist eine Zentralkompensation zu aufwendig. Daher wird jede Lampe einzeln kompensiert. Installiert werden NL 58W/21.

a) Berechnen Sie die erforderliche Blindleistung Qc (in var) um eine Lampe auf einen Cos phi von 0,92 zu kompensieren.

b) Berechnen Sie die benötigte Kondensatorkapazität C in (µF).

c) Berechnen Sie die Stromstärke I2 (in A) einer kompensierten Lampe.

Wir haben für NL 58W/21 folgende Werte gegeben.

Wirkleistungsaufnahme in W
ohne Drossel = 58
mit Drossel = 69

Bemessungsstrom = 0,67

Lichtausbeute in lm/W = 78"

Ich habe mich quer durchs Tabellenbuch gelesen und im Internet recherchiert, aber mir bleibt irgendwie der Schlüsselgedanke zum Lösen der Aufgabe verborgen.

Ich hoffe ihr könnt mir da den richtigen Denkanstoß bzw Hinweis zum Lösen der Aufgabe geben.

Denn meines Erachtens nach komme ich anhand der gegebenen Informationen nicht zum Ergebnis für a).

MfG Daniel

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
27.04.2015,
16:38
(editiert von geralds
am 27.04.2015 um 16:48)


@ Daniel Schaller

Ansatz - komplexe Wechselstromrechnung

» Hallo liebe Leute, ich bin Azubi als Elektroniker für Betriebstechnik und
» habe eine Beispielaufgabe zur Prüfungsvorbereitung an der ich etwas hänge.
»
»
» Ich quäle mich damit schon seit diversen Stunden herum und komme zu keinem
» Ergebnis und selbst mein Ausbilder ist da etwas ratlos.
»
» Die Aufgabe lautet wie folgt:
»
» "Für die Beleuchtung ist eine Zentralkompensation zu aufwendig. Daher wird
» jede Lampe einzeln kompensiert. Installiert werden NL 58W/21.
»
» a) Berechnen Sie die erforderliche Blindleistung Qc (in var) um eine Lampe
» auf einen Cos phi von 0,92 zu kompensieren.
»
» b) Berechnen Sie die benötigte Kondensatorkapazität C in (µF).
»
» c) Berechnen Sie die Stromstärke I2 (in A) einer kompensierten Lampe.
»
» Wir haben für NL 58W/21 folgende Werte gegeben.
»
» Wirkleistungsaufnahme in W
» ohne Drossel = 58
» mit Drossel = 69
»
» Bemessungsstrom = 0,67
»
» Lichtausbeute in lm/W = 78"
»
» Ich habe mich quer durchs Tabellenbuch gelesen und im Internet
» recherchiert, aber mir bleibt irgendwie der Schlüsselgedanke zum Lösen der
» Aufgabe verborgen.
»
» Ich hoffe ihr könnt mir da den richtigen Denkanstoß bzw Hinweis zum Lösen
» der Aufgabe geben.
»
» Denn meines Erachtens nach komme ich anhand der gegebenen Informationen
» nicht zum Ergebnis für a).
»
» MfG Daniel

---
Hi Daniel,

ein Ansatz:
http://www.elektropraktiker.de/ep-2003-11-870-875.pdf?eID=tx_mspdamlinks&dlid=57112&hash=65a0c4a2f0acae45c19cc1d37b3ed24d

dann dies:
http://de.wikipedia.org/wiki/Blindleistungskompensation

http://www.schmachtl.at/fileadmin/img/produkte/Energietechnik/124_Frako/Handbuch_95-00135_08_02_7121.pdf

..und dies, komplexe Wechselstromrechnung, hier werden XC, XL erklärt:
http://de.wikipedia.org/wiki/Komplexe_Wechselstromrechnung

zu guter Letzt, die Leuchtstofflampe:
http://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtstofflampe#Umwe

etwas VDE Werbung darf auch noch sein:
https://www.vde.com/de/regionalorganisation/bezirksvereine/suedbayern/facharbeit%20regional/akenergietechnik/documents/vortrag%2018102012%20beleuchtung.pdf

ist alles mal als Ansatz gedacht.

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Daniel Schaller

27.04.2015,
16:44

@ geralds

Ansatz - komplexe Wechselstromrechnung

» » Hallo liebe Leute, ich bin Azubi als Elektroniker für Betriebstechnik
» und
» » habe eine Beispielaufgabe zur Prüfungsvorbereitung an der ich etwas
» hänge.
» »
» »
» » Ich quäle mich damit schon seit diversen Stunden herum und komme zu
» keinem
» » Ergebnis und selbst mein Ausbilder ist da etwas ratlos.
» »
» » Die Aufgabe lautet wie folgt:
» »
» » "Für die Beleuchtung ist eine Zentralkompensation zu aufwendig. Daher
» wird
» » jede Lampe einzeln kompensiert. Installiert werden NL 58W/21.
» »
» » a) Berechnen Sie die erforderliche Blindleistung Qc (in var) um eine
» Lampe
» » auf einen Cos phi von 0,92 zu kompensieren.
» »
» » b) Berechnen Sie die benötigte Kondensatorkapazität C in (µF).
» »
» » c) Berechnen Sie die Stromstärke I2 (in A) einer kompensierten Lampe.
» »
» » Wir haben für NL 58W/21 folgende Werte gegeben.
» »
» » Wirkleistungsaufnahme in W
» » ohne Drossel = 58
» » mit Drossel = 69
» »
» » Bemessungsstrom = 0,67
» »
» » Lichtausbeute in lm/W = 78"
» »
» » Ich habe mich quer durchs Tabellenbuch gelesen und im Internet
» » recherchiert, aber mir bleibt irgendwie der Schlüsselgedanke zum Lösen
» der
» » Aufgabe verborgen.
» »
» » Ich hoffe ihr könnt mir da den richtigen Denkanstoß bzw Hinweis zum
» Lösen
» » der Aufgabe geben.
» »
» » Denn meines Erachtens nach komme ich anhand der gegebenen Informationen
» » nicht zum Ergebnis für a).
» »
» » MfG Daniel
»
» ---
» Hi Daniel,
»
» ein Ansatz:
» http://www.elektropraktiker.de/ep-2003-11-870-875.pdf?eID=tx_mspdamlinks&dlid=57112&hash=65a0c4a2f0acae45c19cc1d37b3ed24d
»
» dann dies:
» http://de.wikipedia.org/wiki/Blindleistungskompensation
» http://www.schmachtl.at/fileadmin/img/produkte/Energietechnik/124_Frako/Handbuch_95-00135_08_02_7121.pdf
»
» ..und dies, komplexe Wechselstromrechnung, hier werden XC, XL erklärt:
» http://de.wikipedia.org/wiki/Komplexe_Wechselstromrechnung
»
» zu guter Letzt, die Leuchtstofflampe:
» http://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtstofflampe#Umwe
»
» ist alles mal als Ansatz gedacht.


Wow Danke! Ich werde es mir mal zu Leibe führen und Rückmeldung geben.
Ansätze sind immer gut ;) (y)

Kendiman(R)

27.04.2015,
20:43
(editiert von Kendiman
am 27.04.2015 um 20:52)


@ Daniel Schaller

Einzelkompensation einer Lampe (Beispielaufgabe)

» Hallo liebe Leute, ich bin Azubi als Elektroniker für Betriebstechnik und
» habe eine Beispielaufgabe zur Prüfungsvorbereitung an der ich etwas hänge.
»
»
» Ich quäle mich damit schon seit diversen Stunden herum und komme zu keinem
» Ergebnis und selbst mein Ausbilder ist da etwas ratlos.
»
» Die Aufgabe lautet wie folgt:
»
» "Für die Beleuchtung ist eine Zentralkompensation zu aufwendig. Daher wird
» jede Lampe einzeln kompensiert. Installiert werden NL 58W/21.
»
» a) Berechnen Sie die erforderliche Blindleistung Qc (in var) um eine Lampe
» auf einen Cos phi von 0,92 zu kompensieren.
»
» b) Berechnen Sie die benötigte Kondensatorkapazität C in (µF).
»
» c) Berechnen Sie die Stromstärke I2 (in A) einer kompensierten Lampe.
»
» Wir haben für NL 58W/21 folgende Werte gegeben.
»
» Wirkleistungsaufnahme in W
» ohne Drossel = 58
» mit Drossel = 69
»
» Bemessungsstrom = 0,67
»
» Lichtausbeute in lm/W = 78"
»
» Ich habe mich quer durchs Tabellenbuch gelesen und im Internet
» recherchiert, aber mir bleibt irgendwie der Schlüsselgedanke zum Lösen der
» Aufgabe verborgen.
»
» Ich hoffe ihr könnt mir da den richtigen Denkanstoß bzw Hinweis zum Lösen
» der Aufgabe geben.
»
» Denn meines Erachtens nach komme ich anhand der gegebenen Informationen
» nicht zum Ergebnis für a).
»
» MfG Daniel

Hallo Daniel,
ich hoffe, dass Dir das Bild etwas bekannt vorkommt.
Da ist alles zusammengetragen, was man berechnen kann.
(Strom I und die Winkel habe ich vergessen)
Pl = 58 W
Pdr = 11 W
Pges = 69 W
Sges läßt sich aus U = 230 V und I = 0,67 A berechnen
Aus Pges und Sges wird Q dr berechnet.(Pythagoras)
cos phi aus Q dr und S ges berechnen.
mit cos phi neu (0,92) und Pges wird Q rest berechnet
Qc = Q dr - Q rest
mit Qc und U=230 V Xc berechnen
mit Xc und der Frequenz 50 Hz die Kapazität C berechnen.
Mit P ges und Q rest S nach Kompensation berechnen.
Mit dem S nach Kompensation und U = 230 V I kompensiert berechnen.

Und schon ist die Aufgabe gelöst.:-P

Lass mal Deine Rechnung sehen.
Dann könne wir Dich korregieren.





sumsum

28.04.2015,
13:55

@ Kendiman

Einzelkompensation einer Lampe (Beispielaufgabe)

» Hallo Daniel,
» ich hoffe, dass Dir das Bild etwas bekannt vorkommt.
» Da ist alles zusammengetragen, was man berechnen kann.
» (Strom I und die Winkel habe ich vergessen)
» Pl = 58 W
» Pdr = 11 W
» Pges = 69 W
» Sges läßt sich aus U = 230 V und I = 0,67 A berechnen
» Aus Pges und Sges wird Q dr berechnet.(Pythagoras)
» cos phi aus Q dr und S ges berechnen.
» mit cos phi neu (0,92) und Pges wird Q rest berechnet
» Qc = Q dr - Q rest
» mit Qc und U=230 V Xc berechnen
» mit Xc und der Frequenz 50 Hz die Kapazität C berechnen.
» Mit P ges und Q rest S nach Kompensation berechnen.
» Mit dem S nach Kompensation und U = 230 V I kompensiert berechnen.
»
» Und schon ist die Aufgabe gelöst.:-P
»
» Lass mal Deine Rechnung sehen.
» Dann könne wir Dich korregieren.
»
»
»
»
»
»

Hallo Daniel,

komplexe Rechnung brauchste da nicht. Es gibt auch die Formel:

Qc=P*(tan(phi1)-tan(phi2)) ist die Blindleistung des erforderlichen Kondensators.

C=66*Qc errechnet den Wert des Kondensators, Qc in kvar. Faustformel. die Zahl 66 läßt sich herleiten uund ist für einphasenwechselstrom 230VAC.

Daniel Schaller

28.04.2015,
15:21

@ sumsum

Einzelkompensation einer Lampe (Beispielaufgabe)

»
» Hallo Daniel,
»
» komplexe Rechnung brauchste da nicht. Es gibt auch die Formel:
»
» Qc=P*(tan(phi1)-tan(phi2)) ist die Blindleistung des erforderlichen
» Kondensators.
»
» C=66*Qc errechnet den Wert des Kondensators, Qc in kvar. Faustformel. die
» Zahl 66 läßt sich herleiten uund ist für einphasenwechselstrom 230VAC.


Hey Danke, allerdings ist dabei das Problem, dass Cos Phi1 bzw Phi1 nciht gegeben ist, werde die Rechnung nochmal durchspielen und das Ergebnis udn den Weg hier als Antwort posten. Dennoch danke für die Antworten und Hilfestellungen =)

Kendiman(R)

28.04.2015,
16:50
(editiert von Kendiman
am 28.04.2015 um 17:43)


@ Daniel Schaller

Einzelkompensation einer Lampe (Beispielaufgabe)

» »
» » Hallo Daniel,
» »
» » komplexe Rechnung brauchste da nicht. Es gibt auch die Formel:
» »
» » Qc=P*(tan(phi1)-tan(phi2)) ist die Blindleistung des erforderlichen
» » Kondensators.
» »
» » C=66*Qc errechnet den Wert des Kondensators, Qc in kvar. Faustformel.
» die
» » Zahl 66 läßt sich herleiten uund ist für einphasenwechselstrom 230VAC.
»
»
» Hey Danke, allerdings ist dabei das Problem, dass Cos Phi1 bzw Phi1 nciht
» gegeben ist, werde die Rechnung nochmal durchspielen und das Ergebnis udn
» den Weg hier als Antwort posten. Dennoch danke für die Antworten und
» Hilfestellungen =)

cos phi 1 kann man aber einfach berechnen mit Pges und Sges

cos phi = Ankathete / Hypotenuse

Die Faustformel ist nur überschlägig !!

Daniel Schaller

28.04.2015,
17:10

@ Daniel Schaller

Lösungsweg Einzelkompensation einer Lampe (Beispielaufgabe)

» Hallo liebe Leute, ich bin Azubi als Elektroniker für Betriebstechnik und
» habe eine Beispielaufgabe zur Prüfungsvorbereitung an der ich etwas hänge.
»
»
» Ich quäle mich damit schon seit diversen Stunden herum und komme zu keinem
» Ergebnis und selbst mein Ausbilder ist da etwas ratlos.
»
» Die Aufgabe lautet wie folgt:
»
» "Für die Beleuchtung ist eine Zentralkompensation zu aufwendig. Daher wird
» jede Lampe einzeln kompensiert. Installiert werden NL 58W/21.
»
» a) Berechnen Sie die erforderliche Blindleistung Qc (in var) um eine Lampe
» auf einen Cos phi von 0,92 zu kompensieren.
»
» b) Berechnen Sie die benötigte Kondensatorkapazität C in (µF).
»
» c) Berechnen Sie die Stromstärke I2 (in A) einer kompensierten Lampe.
»
» Wir haben für NL 58W/21 folgende Werte gegeben.
»
» Wirkleistungsaufnahme in W
» ohne Drossel = 58
» mit Drossel = 69
»
» Bemessungsstrom = 0,67
»
» Lichtausbeute in lm/W = 78"
»
» Ich habe mich quer durchs Tabellenbuch gelesen und im Internet
» recherchiert, aber mir bleibt irgendwie der Schlüsselgedanke zum Lösen der
» Aufgabe verborgen.
»
» Ich hoffe ihr könnt mir da den richtigen Denkanstoß bzw Hinweis zum Lösen
» der Aufgabe geben.
»
» Denn meines Erachtens nach komme ich anhand der gegebenen Informationen
» nicht zum Ergebnis für a).
»
» MfG Daniel


Habe mich nun mal aktiv durchgearbeitet und dank eurer Hilfe einen Lösungsweg gefunden der samt Lösungen und Ergebnissen plausibel klingt:



1) Berechnen Sie die erforderliche Blindleistung Qc (in var) um eine Lampe auf Cos Phi 2 0,92 zu kompensieren.


Blindleistung Qc habe ich wie folgt berechnet

Sges = U * Ib = 230 V * 0,67 A = 154,1 VA



Um Blindleistung gesamt Qges auszurechnen ging ich wie folgt vor:

Pythagoras Qges² + Pges² = Sges² umgestellt nach Qges

Wurzel aus (Sges² - Pges²) = Qges = Wurzel aus (154,1 VA² - 69 VA²) = 137,79 VAr



Daraus habe ich mir den Cos phi errechnet

Cos Phi 1 = Pges / Sges = 0,44776




Als nächstes habe ich die restliche Blindleistung nach Kompensation mit gegebenem Cos Phi 2 errechnet. Das habe ich getan indem ich den bisherigen Weg zurückgerechnet habe:

Skomp = Pges / Cos Phi 2 = 69 VA / 0,92 = 75 VA

Qrest = Wurzel aus (Skomp² - Pges²) = Wurzel aus (75 VA² - 69 VA²) = 29,39 VAr




Nun konnte ich die Blindleistung der der Kompensation einfach durch Subtraktion ermitteln:

Qkomp = Qges - Qrest = 137,79 VAr - 29,39 VAr = 108,4 VAr

Damit habe ich 1) gelöst und das Ergebnis beträgt ~ 108,4 VAr als Blindleistung Qc




2) Berechnen Sie die benötigte Kondensatorkapazität C in (µF).

Dies habe ich durch die Kompensationsformel für Kondensatoren ermittelt:

C = Qc / ( 2 * pi * f * UbC² ) = 108,4 VAr / ( 2 * pi * 50 * 230²) = 6,52 hoch -6 = 6,52 µF




3) Berechnen Sie die Stromstärke I2 (in A) einer kompensierten Lampe.

Dies über die einfache Formel des URI-Dreiecks:

I2 = Skomp / U = 75 VA / 230 V = 0,326 A



Sooo. Das wärs dann gewesen. Vom Bauchgefühl her finde ich passen die Ergebnisse gut ins Bild.

Ich hätte gern mal eine Rückmeldung ob dort alles korrekt ist, oder ob ich irgendwo eventuell einen Leichtsinnsfehler gemacht habe.

Mit freundlichen Grüßen,
der halbwegs erleichterte Azubi Daniel Schaller

PS : Danke an die Hilfe von euch =)

Kendiman(R)

28.04.2015,
20:32
(editiert von Kendiman
am 28.04.2015 um 20:39)


@ Daniel Schaller

Lösungsweg Einzelkompensation einer Lampe (Beispielaufgabe)

»
» Habe mich nun mal aktiv durchgearbeitet und dank eurer Hilfe einen
» Lösungsweg gefunden der samt Lösungen und Ergebnissen plausibel klingt:
»
» 1) Berechnen Sie die erforderliche Blindleistung Qc (in var) um eine Lampe
» auf Cos Phi 2 0,92 zu kompensieren.

»
» Blindleistung Qc habe ich wie folgt berechnet
»
» Sges = U * Ib = 230 V * 0,67 A = 154,1 VA
»
» Um Blindleistung gesamt Qges auszurechnen ging ich wie folgt vor:
»
» Pythagoras Qges² + Pges² = Sges² umgestellt nach Qges
»
» Wurzel aus (Sges² - Pges²) = Qges = Wurzel aus (154,1 VA² - 69 VA²) =
» 137,79 VAr
»
» Daraus habe ich mir den Cos phi errechnet
»
» Cos Phi 1 = Pges / Sges = 0,44776
»
» Als nächstes habe ich die restliche Blindleistung nach Kompensation mit
» gegebenem Cos Phi 2 errechnet. Das habe ich getan indem ich den bisherigen
» Weg zurückgerechnet habe:
»
» Skomp = Pges / Cos Phi 2 = 69 VA / 0,92 = 75 VA
»
» Qrest = Wurzel aus (Skomp² - Pges²) = Wurzel aus (75 VA² - 69 VA²) = 29,39
» VAr
»
» Nun konnte ich die Blindleistung der der Kompensation einfach durch
» Subtraktion ermitteln:
»
» Qkomp = Qges - Qrest = 137,79 VAr - 29,39 VAr = 108,4 VAr
»
» Damit habe ich 1) gelöst und das Ergebnis beträgt ~ 108,4 VAr als
» Blindleistung Qc
»
» 2) Berechnen Sie die benötigte Kondensatorkapazität C in (µF).
»
» Dies habe ich durch die Kompensationsformel für Kondensatoren ermittelt:
»
» C = Qc / ( 2 * pi * f * UbC² ) = 108,4 VAr / ( 2 * pi * 50 * 230²) = 6,52
» hoch -6 = 6,52 µF
»
= 6,25 mal 10 hoch -6 = 6,52 uF ( es fehlte: mal 10
»
»
» 3) Berechnen Sie die Stromstärke I2 (in A) einer kompensierten Lampe.
»
» Dies über die einfache Formel des URI-Dreiecks:
»
» I2 = Skomp / U = 75 VA / 230 V = 0,326 A
»


» Sooo. Das wärs dann gewesen. Vom Bauchgefühl her finde ich passen die
» Ergebnisse gut ins Bild.
»
» Ich hätte gern mal eine Rückmeldung ob dort alles korrekt ist, oder ob ich
» irgendwo eventuell einen Leichtsinnsfehler gemacht habe.
»
» Mit freundlichen Grüßen,
» der halbwegs erleichterte Azubi Daniel Schaller
»
» PS : Danke an die Hilfe von euch =)

das sieht doch gut aus.
War schon eine etwas gehobene Aufgabe.
Da sind wir auch alle mal durchgegangen !!

sumsum

28.04.2015,
21:06

@ Kendiman

Lösungsweg Einzelkompensation einer Lampe (Beispielaufgabe)

» »
» » Habe mich nun mal aktiv durchgearbeitet und dank eurer Hilfe einen
» » Lösungsweg gefunden der samt Lösungen und Ergebnissen plausibel klingt:
» »
» » 1) Berechnen Sie die erforderliche Blindleistung Qc (in var) um eine
» Lampe
» » auf Cos Phi 2 0,92 zu kompensieren.
»
» »
» » Blindleistung Qc habe ich wie folgt berechnet
» »
» » Sges = U * Ib = 230 V * 0,67 A = 154,1 VA
» »
» » Um Blindleistung gesamt Qges auszurechnen ging ich wie folgt vor:
» »
» » Pythagoras Qges² + Pges² = Sges² umgestellt nach Qges
» »
» » Wurzel aus (Sges² - Pges²) = Qges = Wurzel aus (154,1 VA² - 69 VA²) =
» » 137,79 VAr
» »
» » Daraus habe ich mir den Cos phi errechnet
» »
» » Cos Phi 1 = Pges / Sges = 0,44776
» »
» » Als nächstes habe ich die restliche Blindleistung nach Kompensation mit
» » gegebenem Cos Phi 2 errechnet. Das habe ich getan indem ich den
» bisherigen
» » Weg zurückgerechnet habe:
» »
» » Skomp = Pges / Cos Phi 2 = 69 VA / 0,92 = 75 VA
» »
» » Qrest = Wurzel aus (Skomp² - Pges²) = Wurzel aus (75 VA² - 69 VA²) =
» 29,39
» » VAr
» »
» » Nun konnte ich die Blindleistung der der Kompensation einfach durch
» » Subtraktion ermitteln:
» »
» » Qkomp = Qges - Qrest = 137,79 VAr - 29,39 VAr = 108,4 VAr
» »
» » Damit habe ich 1) gelöst und das Ergebnis beträgt ~ 108,4 VAr als
» » Blindleistung Qc
» »
» » 2) Berechnen Sie die benötigte Kondensatorkapazität C in (µF).
» »
» » Dies habe ich durch die Kompensationsformel für Kondensatoren ermittelt:
» »
» » C = Qc / ( 2 * pi * f * UbC² ) = 108,4 VAr / ( 2 * pi * 50 * 230²) =
» 6,52
» » hoch -6 = 6,52 µF
» »
» = 6,25 mal 10 hoch -6 = 6,52 uF ( es fehlte: mal 10
» »
» »
» » 3) Berechnen Sie die Stromstärke I2 (in A) einer kompensierten Lampe.
» »
» » Dies über die einfache Formel des URI-Dreiecks:
» »
» » I2 = Skomp / U = 75 VA / 230 V = 0,326 A
» »
»
»
» » Sooo. Das wärs dann gewesen. Vom Bauchgefühl her finde ich passen die
» » Ergebnisse gut ins Bild.
» »
» » Ich hätte gern mal eine Rückmeldung ob dort alles korrekt ist, oder ob
» ich
» » irgendwo eventuell einen Leichtsinnsfehler gemacht habe.
» »
» » Mit freundlichen Grüßen,
» » der halbwegs erleichterte Azubi Daniel Schaller
» »
» » PS : Danke an die Hilfe von euch =)
»
» das sieht doch gut aus.
» War schon eine etwas gehobene Aufgabe.
» Da sind wir auch alle mal durchgegangen !!

Ja! Hat er doch schön gemacht, der Daniel! Und merke: Nie auf einen cos(phi) von mehr als 0,95 kompensieren! So habe ich das gelernt. Denn sonst kommt es zu Überspannungen, wenn aufgrund von Bauteiltoleranzen die Kapazität des Kondensators um soviel höher als der angegebene Wert ist, dass ein cos(phi) von ~1 erreicht wird.

Daniel Schaller

29.04.2015,
08:29

@ sumsum

Lösungsweg Einzelkompensation einer Lampe (Beispielaufgabe)

» » »
» » » Habe mich nun mal aktiv durchgearbeitet und dank eurer Hilfe einen
» » » Lösungsweg gefunden der samt Lösungen und Ergebnissen plausibel klingt:
»
» » »
» » » 1) Berechnen Sie die erforderliche Blindleistung Qc (in var) um eine
» » Lampe
» » » auf Cos Phi 2 0,92 zu kompensieren.
» »
» » »
» » » Blindleistung Qc habe ich wie folgt berechnet
» » »
» » » Sges = U * Ib = 230 V * 0,67 A = 154,1 VA
» » »
» » » Um Blindleistung gesamt Qges auszurechnen ging ich wie folgt vor:
» » »
» » » Pythagoras Qges² + Pges² = Sges² umgestellt nach Qges
» » »
» » » Wurzel aus (Sges² - Pges²) = Qges = Wurzel aus (154,1 VA² - 69 VA²) =
» » » 137,79 VAr
» » »
» » » Daraus habe ich mir den Cos phi errechnet
» » »
» » » Cos Phi 1 = Pges / Sges = 0,44776
» » »
» » » Als nächstes habe ich die restliche Blindleistung nach Kompensation
» mit
» » » gegebenem Cos Phi 2 errechnet. Das habe ich getan indem ich den
» » bisherigen
» » » Weg zurückgerechnet habe:
» » »
» » » Skomp = Pges / Cos Phi 2 = 69 VA / 0,92 = 75 VA
» » »
» » » Qrest = Wurzel aus (Skomp² - Pges²) = Wurzel aus (75 VA² - 69 VA²) =
» » 29,39
» » » VAr
» » »
» » » Nun konnte ich die Blindleistung der der Kompensation einfach durch
» » » Subtraktion ermitteln:
» » »
» » » Qkomp = Qges - Qrest = 137,79 VAr - 29,39 VAr = 108,4 VAr
» » »
» » » Damit habe ich 1) gelöst und das Ergebnis beträgt ~ 108,4 VAr als
» » » Blindleistung Qc
» » »
» » » 2) Berechnen Sie die benötigte Kondensatorkapazität C in (µF).
» » »
» » » Dies habe ich durch die Kompensationsformel für Kondensatoren
» ermittelt:
» » »
» » » C = Qc / ( 2 * pi * f * UbC² ) = 108,4 VAr / ( 2 * pi * 50 * 230²) =
» » 6,52
» » » hoch -6 = 6,52 µF
» » »
» » = 6,25 mal 10 hoch -6 = 6,52 uF ( es fehlte: mal 10
» » »
» » »
» » » 3) Berechnen Sie die Stromstärke I2 (in A) einer kompensierten Lampe.
» » »
» » » Dies über die einfache Formel des URI-Dreiecks:
» » »
» » » I2 = Skomp / U = 75 VA / 230 V = 0,326 A
» » »
» »
» »
» » » Sooo. Das wärs dann gewesen. Vom Bauchgefühl her finde ich passen die
» » » Ergebnisse gut ins Bild.
» » »
» » » Ich hätte gern mal eine Rückmeldung ob dort alles korrekt ist, oder ob
» » ich
» » » irgendwo eventuell einen Leichtsinnsfehler gemacht habe.
» » »
» » » Mit freundlichen Grüßen,
» » » der halbwegs erleichterte Azubi Daniel Schaller
» » »
» » » PS : Danke an die Hilfe von euch =)
» »
» » das sieht doch gut aus.
» » War schon eine etwas gehobene Aufgabe.
» » Da sind wir auch alle mal durchgegangen !!
»
» Ja! Hat er doch schön gemacht, der Daniel! Und merke: Nie auf einen
» cos(phi) von mehr als 0,95 kompensieren! So habe ich das gelernt. Denn
» sonst kommt es zu Überspannungen, wenn aufgrund von Bauteiltoleranzen die
» Kapazität des Kondensators um soviel höher als der angegebene Wert ist,
» dass ein cos(phi) von ~1 erreicht wird.

Wow danke für das Feedback! Dann bin ich ja jetzt für die Prüfung vorbereitet :) Das Thema mit der Überspannung bei Kompensationen von cos phi = 1 hatte mein Ausbilder mal am Rande erwähnt. Die Sache ist, dass ich in einer Branche arbeite in der wir keine Kompensation elektrischer Leistung vornehmen. Aber dafür gibts ja die Schule und die lieben Internetforen ^^

Als Abschluss nochmal ein Danke an die Hilfe :)

Kendiman(R)

29.04.2015,
08:35

@ sumsum

Lösungsweg Einzelkompensation einer Lampe (Beispielaufgabe)

» »
» » das sieht doch gut aus.
» » War schon eine etwas gehobene Aufgabe.
» » Da sind wir auch alle mal durchgegangen !!
»
» Ja! Hat er doch schön gemacht, der Daniel! Und merke: Nie auf einen
» cos(phi) von mehr als 0,95 kompensieren! So habe ich das gelernt. Denn
» sonst kommt es zu Überspannungen, wenn aufgrund von Bauteiltoleranzen die
» Kapazität des Kondensators um soviel höher als der angegebene Wert ist,
» dass ein cos(phi) von ~1 erreicht wird.

Nö !

In der VOB legen die EVU fest, auf welchen cos phi (meist 0,94....0,96) der Verbraucher
kompensiert werden soll. Die restliche Kompensierung auf cos phi = 1
erfolgt dann durch die Kapazität der Erd- und Freileitungen.
Am Kraftwerk ist die induktive Blindleistung dann (meist) ganz kompensiert.
Die Generatoren werden dann nicht mehr durch unnötige Blindleistungserzeugung belastet.
Das spart Energie und Kosten.
Das hat nichts mit Überspannungen zu tun.

Daniel Schaller

29.04.2015,
15:00

@ Kendiman

Lösungsweg Einzelkompensation einer Lampe (Beispielaufgabe)

» » »
» » » das sieht doch gut aus.
» » » War schon eine etwas gehobene Aufgabe.
» » » Da sind wir auch alle mal durchgegangen !!
» »
» » Ja! Hat er doch schön gemacht, der Daniel! Und merke: Nie auf einen
» » cos(phi) von mehr als 0,95 kompensieren! So habe ich das gelernt. Denn
» » sonst kommt es zu Überspannungen, wenn aufgrund von Bauteiltoleranzen
» die
» » Kapazität des Kondensators um soviel höher als der angegebene Wert ist,
» » dass ein cos(phi) von ~1 erreicht wird.
»
» Nö !
»
» In der VOB legen die EVU fest, auf welchen cos phi (meist 0,94....0,96) der
» Verbraucher
» kompensiert werden soll. Die restliche Kompensierung auf cos phi = 1
» erfolgt dann durch die Kapazität der Erd- und Freileitungen.
» Am Kraftwerk ist die induktive Blindleistung dann (meist) ganz
» kompensiert.
» Die Generatoren werden dann nicht mehr durch unnötige
» Blindleistungserzeugung belastet.
» Das spart Energie und Kosten.
» Das hat nichts mit Überspannungen zu tun.


VOB? EUV? Kannst du das näher erläutern?

Kendiman(R)

29.04.2015,
18:38
(editiert von Kendiman
am 29.04.2015 um 18:44)


@ Daniel Schaller

Lösungsweg Einzelkompensation einer Lampe (Beispielaufgabe)

» » » »
» » » » das sieht doch gut aus.
» » » » War schon eine etwas gehobene Aufgabe.
» » » » Da sind wir auch alle mal durchgegangen !!
» » »
» » » Ja! Hat er doch schön gemacht, der Daniel! Und merke: Nie auf einen
» » » cos(phi) von mehr als 0,95 kompensieren! So habe ich das gelernt. Denn
» » » sonst kommt es zu Überspannungen, wenn aufgrund von Bauteiltoleranzen
» » die
» » » Kapazität des Kondensators um soviel höher als der angegebene Wert
» ist,
» » » dass ein cos(phi) von ~1 erreicht wird.
» »
» » Nö !
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» » In der VOB legen die EVU fest, auf welchen cos phi (meist 0,94....0,96)
» der
» » Verbraucher
» » kompensiert werden soll. Die restliche Kompensierung auf cos phi = 1
» » erfolgt dann durch die Kapazität der Erd- und Freileitungen.
» » Am Kraftwerk ist die induktive Blindleistung dann (meist) ganz
» » kompensiert.
» » Die Generatoren werden dann nicht mehr durch unnötige
» » Blindleistungserzeugung belastet.
» » Das spart Energie und Kosten.
» » Das hat nichts mit Überspannungen zu tun.
»
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» VOB? EUV? Kannst du das näher erläutern?

VOB Vergabeordnung Bau
EVU Elektrizitätsversorgungsunternehmen

Statt VOB meinte ich TAB (technische Anschlussbedingungen)
Hier ein Beispiel einer Stadt:

http://www.stadtwerke-lemgo.de/files/tvn_tab_niederspannung_2007_mit_aktualisierungen_2011.pdf

Seite 14
Dort muss auf einen cos phi zwischen 0,9 induktiv und 0,9 kapazitiv kompensiert werden.
Also kann auch auf cos phi = 1 kompensiert werden.
Damit wäre das Missverständnis behoben, dass die Kompensation auf cos phi = 1
eine Gefahr darstellt.