kompensierter Verbraucher

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Teletrabi
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Beitrag von Teletrabi »

Ist es dennoch korrekt zu sagen, dass man durch Kompensation versucht die enstehenede Blindleistung möglichst gerin zu halten, sodass Scheinleistung = Wirkleistung wird? Und ist es deshalb so, dass die Stromstärke durch einen unkompensierten Verbraucher größer ist, als die durch einen kompensierten Verbraucher?
Ja. Real arbeitet man mit nicht ganz vollständiger Kompensation, aber der Zweck ist scho nder, Blindleistungstransport möglichst zu vermeiden.
Denn Blindleistung liefert zwar keine nutzbare Leistung, aber beim Transport entstehn dennoc hVerluste.
denke dir einfach einen rein induktiven Verbraucher, dort hast dann keine entziebare Nutzenergie. Aber dennoch entsteht durch den Stronmfluss am Leitungswiderstand ein kleiner Spannungsabfall. Du hast also nie reale rei nindutive Verbraucher sondern immer in reihe auch kleine Wirkwiderstände, an denen dann ein Spannungsfall phasengleich zum Strom von eben diesen hervorgerufen wird. Und nach P=I²*R Leistung sinnlos in Wärme verbraten wird. Und die ganzen durchströmten Betriebsmittel müssen auf den erhöhten Strom und seine Abwärme ausgelegt werden, dass möchte man möglichst vermeiden.
John182
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Beitrag von John182 »

Ok, perfekt! Vielen, Vielen Dank für eure tolle Hilfe!!
John182
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Beitrag von John182 »

Ich habe mich jetzt auch einmal über Aufgabenteil d) hergemacht:

Ich hoffe man erkennt es ;-). Also meine Überlegung hierzu war wie folgt:
Ich benötige um Wirk und Blindwiderstand zu berechnen, zunächste Die Gesamtimpedanz (Scheinwiderstand). Die habe ich wie folgt berechnet:

[ATTACH]7241[/ATTACH]

und habe 25 Wurzel2 * e^j(45°) erhalten.

Jetzt weiß ich ja, dass Z² = R² +Xl²; das bringt mir hier aber nichts; deswegen dachte ich, ich gehe den Weg über die Scheinleistung und habe damit dann die Blindleistung und die Wirkleistung berechnet:
[ATTACH]7242[/ATTACH]

Jetzt könnte ich mir ja aber über P = U²/R (Leistung allgemein) die jeweiligen Blindwiderstände und Wirkwiderstände berechnen. Dabei erhalte ich für den Blindwiderstand 50 Ohm * e^j(wt+45°) = Wirkwiderstand.


Kann dies so stimmen?
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Teletrabi
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Beitrag von Teletrabi »

Moin,

was soll in diesem Teil gemacht werden? Genau, den Verbraucher berechnen wenn der Kondensatopr nicht vorhanden ist.

Wirkwiderstand: Daran ändert sich nichts, wenn man den Kondensator wegnimmt. R = 50 Ohm wie gehabt.

Blindwiderstand: I_C und I_L sollten sich ja bislang aufheben. und mit I_L = U/X_L und I_C = U/X_C folgt dann auch, dass X_L und X_C gleich groß sein müssen.
X_C wiederum entspricht dem 1/jwC; Frequenz und Kapazität sind in der Aufgabenstellung vorgegeben...

Also jetzt Kapazität und Frequenz einsetzen, Blindwiderstand ausrechnen, Spule muss im kompensierten Zustand den gleichen Blindwiderstand gehabt haben, nur mit anderem Vorzeichen.

So, Kondensator fällt nun weg, an der Spule ändert sich nichts, Spulen-Blindwiderstand bleibt.


Und nun entweder Z aus X und R ermitteln, dann Scheinleistung berechnen und Wirkleistung dazu ins Verhältnis setzen.
Gut, kann man auch direkt mit Z, R und X bestimmen, wenn man das überall konstante U weglässt.
Selbst Z muss auch nich zwingend berechnet werden. Winkel phi kriegt man auch über R und C mittels arcus tangens, anschließend cosinus von diesem Winkel. => Fertig ist der Leistungsfaktor
John182
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Beitrag von John182 »

Hallo Teletrabi,

Vielen Dank für deine Antwort.

Das beudetet also, dass der Blindwiderstand des Kondensator -j*50 Ohm beträgt. Dementsprechend beträgt der Blindwiederstand der Spule +j*50 Ohm.

Dass der Widerstand R nach Entfernen gleich groß bleibt, bedeutet dann dass R im unkompensierten Zustand 50 Ohm beträgt?

Dann würde daraus folgen:

Die Gesamtimpedanz Z = 25 - 25j , da es sich ja um eine Parallelschaltung handelt.(also R und XL parallel geschaltet) Aber hier komme ich dann nicht weiter. Also ich hätte jetzt aus der Gesamtimpedanz und der Spannung das I berechnet; wenn man allerdings in die Aufgabenstellung schaut wird I des unkompensierten Verbrauchers erst in der nächsten Teilaufgabe angefordert. Dh. es muss auch anders gehen, aber deinen Weg kann ich leider nicht nachvollziehen:-( kannst du mir nochmals genauer erklären, wie ich aus der Gesamtimpedanz Z den Blindwiderstand sowie den Wirkwiderstand berechnen kann ohne I zu berechnen?

Oder ist R=50 Ohm schon der Wirkwiderstand und Xl= +j * 50 der Blindwiderstand der Gesamtimpedanz des unkompensierten Verbrauchers?
Teletrabi
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Beitrag von Teletrabi »

Moin,

Die Bauteilwerte ändern sich ja nich durchs wegnehmen des Kondensators.

Ic =- IL, und überlagert sich dann zu Null beim kompensierten verbraucher.somit kompensiert nur Wirkstrom von außen zu sehen, somit von außen betrachtet nur der R wirksam => R= 50 Ohm

Xc=-XL, Xc kannste aus den Vorgaben ermitteln, XL muss dann ebenfalls so groß sein, nur entgegengesetzten Strom bewirken. Wenn Xc = -j*50 Ohm => XL = j*50 Ohm

Strom berechnen? Für die Leistung? Kannst du machen.
Ansosnten kannst es aber auch mit den Widerständn/Impedanzen rechnen, weil für alle Leistungen ja gilt U*I bzw. U * U/Z (I und Z je nach betrachteter Leistungsart als blind-oder wirk-anteil oder winkellose gesamtlänge) - da kürzen sich die U bei raus, wenn man das ins verhältnis setzt.
John182
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Beitrag von John182 »

Das verstehe ich auch alles. Aber ich habe ja nur folgende Formeln:
[ATTACH]7243[/ATTACH][ATTACH]7244[/ATTACH]

Und davon würde ich jetzt mein R berechnen, um den Wirkwiderstand zu berechnen, allerdings brauche ich doch da zwingend I, oder?
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Teletrabi
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Beitrag von Teletrabi »

R hast du doch schon.

wegen Leistungsfaktor = 1 = vollständige kompensation => Ströme von C und L heben sich gegenseitig auf => in der Zuelitung nur Wirkstrom messbar => I_ges = 2A aus Vorgabe => I_Wirk = 2A, weil ja keine Blindanteile => R =100V/2A = 50 Ohm.

An R ändert sich ja nichts, wenn man den C wegnimmt.
John182
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Beitrag von John182 »

Ich verstehe das aber nicht ganz genau, warum sich nichts ändert, wenn man den Kondensator wegnimmt?
Aber ich kann mir ja dann aus R||Xl||Xc = 50 Ohm --> Xl berechnen und das wäre dann der Blindwiderstand des unkompensierten Verbrauchers, richtig? Oder wie kann ich sonst Xl berechnen.. Die Rechnung wird aufgrund der Parallelschaltung und der komplexen Zahlen wohl ziemlich schwierig, wenn ich meinen Berechnungsweg nehme:-)

Und dann kann ich einfach über : [ATTACH]7246[/ATTACH]
den Leistungsfakor berechnen.

Mann die Aufgabe ist ja echt schrecklich...
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Teletrabi
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Beitrag von Teletrabi »

Weil sich die Bauteile selbst nicht ändern... Man nimmt nur eins Weg. Also bleiben schon ermittelte Bauteilwerte gleich.

Kompensation => Man sorgt dafür, dass ein vom Verbraucher erzeugter Blindstrom durch das geeignete "Gegen-Bauteil" zu Null kompensiert wird.
Induktive Blindleistung der Last wird durch hinzufügen einer gleich großen Kapazitiven Blindleistung aufgehoben. => Bei Blindleistunden gleich groß, und damit auch beide Blindwiderstände [sofern parallel an gleicher Quelle betrieben]. => X_L = -X_C, Größe von C aus Aufgabenstellung bekannt, daraus kannst X_C errechnen, X_L ist dann genauso groß, nur 90° nacheilend statt voreilend. Anderenfalsl wäre es eben nicht vollständig kompensiert.

I_L muss ebenso dann gleich groß wie I_L sein. Mit bekanntem C aus der Aufgabenstellung lässt sich I_C berechnen und der muss gleich -I_L sein, sonst würde es sich nicht aufheben.
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