Leistungsberechnung in Drehstromnetz bei ungleich belasteten

[Schuttwegraeumer]

Ich setze mal beim Beispiel ein Dreiphasennetz mit Sternpunkt und einer Sternspannung von 230V voraus.

Wenn ich jetzt zwischen 2 Phasen genau 10A fliessen lasse sind das genau 4000W.
(Die Widerstände sind alls ohmsche solche)

Wenn ich aber nur die Ströme weiss und der Verbraucher eine Blackbox ist, wie berechne ich da die Leistung?

 

[edi]

Hallo,

ich weiss nicht ob ich es richtig verstehe, aber du hast doch noch die Spannung . Zumindest kannst du dann immer die Scheinleistung berechnen.

Dann gibt es ja noch Meßgeräte die Wirk Schein und Blindleistung messen können....

Thoretisch wäre auch das Anlegen einer " gleich hohen " Gleichspannung möglich , bleibt der Strom der gleiche ist es ein Wirkwiderstand....

Vielleicht meinst du es aber auch ganz anders ?

 

[Schuttwegraeumer]

Ich will die Leistung berechnen.
Der Verbraucher ist ein reiner ohmscher Widerstand.
Ich weiss nur die Spannungen im 4Leiternetz und die Ströme.
Welche möglichst einfache Formel erschlägt hier alle möglichen Varianten von Strömen?
Wie die Widerstände in der Blackbox dann real geschalten werden interessiert hier nicht, wenn es total symetrisch ist interessiert ja auch nicht ob inter in Stern- oder Dreieckschaltung gearbeitet wird.

 

[Straubinger]

Hi,


Du bist in Deinem ersten Thread schon auf einem sehr guten Weg:

Wenn Du also nur rein ohmsche Widerstände hast, gilt:

P(L1) = U(L1)*I(L1), wobei U(L1) die Spannung zwischen Phase und Neutralleiter ist sowie I(L1) der Strom im Außenleiter ist.
Analog berechnest Du P(L2) und P(L3). Dann addierst Du alles und hast die Gesamtleistung.

Wenn Du symmetrische Belastung hast, gehts noch einfacher: P=Wurzel3*U*I, wobei U dann die Spannung zwischen zwei Außenleitern und I der Außnleiterstrom ist.

Ich hoffe ich konnte Dir helfen.

Markus

 

[Schuttwegraeumer]

symetrische Belastung in 3 Phasen Netzen gehen eh schnell.
Es geht hier um unsymetrische Belastungen.
Ich habe 3 Ströme auf den 3 Phasen, eventuell noch welchen über den N Leiter.
Spannungen sind gegeben, alle R sind ohmsche R.
Wie bekomme ich die Leistung ohne das Teil zu zerlegen und die innere Schaltung zu analysieren?

 

[trekmann]

Hallo,

Wenn Du also nur rein ohmsche Widerstände hast, gilt:

P(L1) = U(L1)*I(L1), wobei U(L1) die Spannung zwischen Phase und Neutralleiter ist sowie I(L1) der Strom im Außenleiter ist.
Analog berechnest Du P(L2) und P(L3). Dann addierst Du alles und hast die Gesamtleistung.

der Kollege hat es schon geschrieben. Du berechnest ganz einfach die Leistungen der einzelnen 3 Zuleitungen und addierst diese. Die Leistung berechnet sich ganz einfach mit P = U * I

Mit freundlichen Grüßen MArcell

 

[Schuttwegraeumer]

Stimmt aber nicht.

WEnn ich wie oben gesagt zwischen 2 Phasen (400V) 10A fließen lassen sind das 4000W.

Wenn ich aber (230x10)x2 rechne sind das nicht mehr 4000W sondern mehr.

 

[trekmann]

Hallo,

wenn du L1 10A:

P1 = 230V * 10A = 2300W
P2 = 230V * 10A = 2300W

Summe P = 2300W + 2300W = 4600W Gesamtleistung.

Du machst bei deiner Rechnung einen Gedankenfehler. Es fließen 10A auf den Außenleitern (L1-3 -->N), aber nicht 10A zwischen den Leiter L12, L23, L31 !!! So kannst du deinen Berechnung nicht ansetzten, zumal sie nur bei Dreicksverbrauchern gilt.

Mit freundlichen Grüßen Marcell

 

[Straubinger]

Hallo Schuttwegräumer,

wenn Du mir nicht glaubst, dann schau mal in Tabellenbücher oder Formelsammlungen. Da wird nichts anderes drinstehen, was ich oben schon geschrieben habe. Da kommt aber dann der cos phi noch dazu, den wir aber aufgrund der Annahme der rein ohmschen Widerstände (cos phi = 1) einfach vernachlässigt haben. Nur zur Info, damit Du nicht wieder ins schleudern gerätst!


Viele Grüße

Markus

 

[Schuttwegraeumer]

So kommen wir nicht weiter.
Ich will eine formel haben die als einzusetzende Werte die Ströme auf L1-L3 und die Spannung braucht und die Leistung ausgibt.
Sowas muss möglich sein.
Was bisher hier genannt wurde kann es nicht.

 

[edi]

Ich will eine formel haben die als einzusetzende Werte die Ströme auf L1-L3 und die Spannung braucht

Soll er doch haben :lol:

P= UxIL1 + UxIL2+ UxIL3
wobei (U= UStr)

 

[Schuttwegraeumer]

Ich klaue mal von WP:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/thumb/c/cf/Leistung-Dreiphasig.png/400px-Leistung-Dreiphasig.png

Wie rechne ich dann mittels:

http://upload.wikimedia.org/math/c/5/a/c5a0e5c3a6503dfea86bcd24e19a8033.png

Die Leistung aus wenn nur auf 2 Phasen Strom fließt und auf der dritten Phase und dem N Leiter nicht.
Da stimmt die Rechnung dann nicht.

Also, ich lasse zwischen 2 Phasen 10A fließen, ergibt mit 400V zwischen den Phasen eine Leistung von 4000W.
Ich finde aber keine allgemeine Rechnung mit der das nachvollziehbar ist.

 

[Schuttwegraeumer]

Soll er doch haben :lol:

P= UxIL1 + UxIL2+ UxIL3
wobei (U= UStr)

Dann testen wir einfach mal:

Wir klemmen einen R von 40 Ohm zwischen L1 und L2 (ergibt einen STrom von 10A) und wenden diese Formel mal an.

P = (230*10)+(230*10)+(230*0)

Wenn deine Behauptung richtig ist müssten da jetzt 4 kW rauskommen.

 

[edi]

Wie rechne ich mittels....

Garnicht , denn : Die aufgezeigte Formel gilt für Drehstrom , also wenn alle "Phasen" da sind.

Fehlt eine "Phase" ist es kein Drehstrom mehr , die Formel lautet dann UxI , und zwar U zwischen den beiden Phasen...also 400 V x10 A = 4000 Watt.

Wir müssen hier unterscheiden zwischen Drehstrom
mit 3" Phasen" oder Wechselstrom ....auch wenn es 400 V sind ...bei nur 2 "Phasen " gilt die Drehstrom Formel nicht mehr...es ist Wechselstrom...

 

[Schuttwegraeumer]

Wie rechne ich mittels....

Garnicht , denn : Die aufgezeigte Formel gilt für Drehstrom , also wenn alle "Phasen" da sind.

Fehlt eine "Phase" ist es kein Drehstrom mehr , die Formel lautet dann UxI , und zwar U zwischen den beiden Phasen...also 400 V x10 A = 4000 Watt.

Wir müssen hier unterscheiden zwischen Drehstrom
mit 3" Phasen" oder Wechselstrom ....auch wenn es 400 V sind ...bei nur 2 "Phasen " gilt die Drehstrom Formel nicht mehr...es ist Wechselstrom...

Ok, wenn ich den Verbraucher als Blackbox mit nicht nachvollziehbarer internen Schaltung annehme, wie kann man da die Leistung ausrechnen?
Wenn ich also intern sowohl Dreieck, Stern- wie auch einzelne Phasen anzapfe.
Der Stromzähler kann das ja schließlich auch.

 

[edi]

Der Stromzähler kann das ja schließlich auch

Ja , er misst jede Phase einzeln und addiert dann....

 

[Kalu]

Der Strangstrom zwischen L1 und L2 beträgt hier 10A. Zwischen L2 und L3 sowie zwischen L1 und L3 jeweils 0 A. Die Spannung beträgt 400V. Daraus ergibt sich eine Leistung von 4kW.
Damit in einem Drehstromstrang mit einem Phasenwinkel von 120° und 400V zwischen 2 Außenleitern 10 A fließen, muss jeder der beiden Außenleiter 2 kW "einspeisen".

Es fließen daher in beiden Außenleitern 2000W/230V=etwa 8,7A.

Rätselfrage: Da das Drehstromnetz asymmetrisch belastet ist, fließt ein Ausgleichsstrom im N. Wie groß ist dieser?

 

[Schuttwegraeumer]

Der Strangstrom zwischen L1 und L2 beträgt hier 10A. Zwischen L2 und L3 sowie zwischen L1 und L3 jeweils 0 A. Die Spannung beträgt 400V. Daraus ergibt sich eine Leistung von 4kW.
Damit in einem Drehstromstrang mit einem Phasenwinkel von 120° und 400V zwischen 2 Außenleitern 10 A fließen, muss jeder der beiden Außenleiter 2 kW "einspeisen".

Es fließen daher in beiden Außenleitern 2000W/230V=etwa 8,7A.

Interessant.
WEnn über den R 10A fließen, wie kommen diese 8,7A zustande?

Rätselfrage: Da das Drehstromnetz asymmetrisch belastet ist, fließt ein Ausgleichsstrom im N. Wie groß ist dieser?

Wenn da was fließt dann stellt sich die Frage wodurch.

Nachtrag: Ist das mit 8,7 zufällig der Sin(120)?

Weiteres Beispiel:

Ich klemme zwischen L1 und L2 einen Widerstand von 40 Ohm, zwischen L2 und L3 einen R von 20 Ohm.

 

[Kalu]

@ Schutt...

Du hast Drehstrom sowas von noch nicht verstanden! Hilfe!

 

[Schuttwegraeumer]

Dann erkläre mir wie man beim Strom zwischen 2 Phasen auf die 8,7 kommt, es sind hier keine weiteren Phasen und kein N im Spiel.