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Lösungsweg Einzelkompensation einer Lampe (Beispielaufgabe) (Elektronik)

verfasst von Daniel Schaller, 28.04.2015, 17:10 Uhr

» 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 =)

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Lösungsweg Einzelkompensation einer Lampe (Beispielaufgabe) - Daniel Schaller, 28.04.2015, 17:10