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eet1 Vorbereitung MSP FHNW

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A. B.
Diese Lernkarten behandeln die Grundlagen der Elektrotechnik auf Universitätsniveau, mit Fokus auf Leitungen, Wellenlehre und Hochspannungstechnik. Sie decken Themen wie Leitungsbeläge, Reflexionsfaktoren, Isolatoren und die Berechnung von Spannungen und Strömen ab. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende der Elektrotechnik, die sich auf Prüfungen vorbereiten oder ihr Verständnis der Energieübertragung und Wellenausbreitung vertiefen möchten.
Karten
120
Lernende
3
Sprache
Deutsch
Kategorie
Elektrotechnik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
01.02.2021 / 04.02.2021

Lernkarten

Leitungen: Wie lautet die Formel für die natürliche Leistung Pnat? Wie stehen Ue und Ua zueinander?

Pnat = 3 * Uy2 / Zw

|Ua| = |Ue|

Leitungen: Was ist ein typischer Wert für Zw?

Freileitung mit 1 Phase: 375 Ohm

Leitungen: In der Praxis wird eine Hochspannungsleitung mit dem ..... fachen von Pnat belastet.

1 - 3 fachen.

Leitungen: Was sind typische Werte für Pnat?

110 kV = 35MW
380 kV = 600 MW
750 kV = 2160 MW

Leitungen: Wie lautet die Formel für die maximale Übertragungsleistung des Induktivitätsbelages (Limit)?

Pmax=3 * Uy2 / (X' * km)

Für eine 380 kV Leitung und 100 km somit 4813 MW -> easy
Für eine 380 kV Leitung und 1000 km somit 481 MW -> kritisch

 

Leitungen: Wie kann die maximale Übertragungsleistung des Induktivitätsbelages (Limit) erhöht werden?

Durch einfügen einer Längskapazität. Die maximale Übertragungsleistung wird somit zu:

Pmax = (3 * Uy2) / (XL - Xc)

Durch Bündelleiter: minimiert Induktivitätsbelag

Zusammenfassung maximale Leistungsübertragung: Antwort einfach lesen....

Leitung: Wie kann Ux und Ix definiert werden?

Ux und Ix ist die Überlagerung von hinlaufender und rücklaufender Welle:

Ux = Uh(x) + Ur(x)

Ix = Ih(x) - Ir(x)

Wellenlehre: Ab welcher Leitungslänge macht eine Betrachtung mit konzentrieten Elementen keinen Sinn mehr?

Leitungslänge > 200 km

Wellenlehre: Welche Impedanz hat eine unedlich lange Leitung?

Zw. Die Welle würde bei unendlich langer Leitung so gedämpft das sie irgenwann verschindet.

Wellenlehre: Was versteht man unter Welleanpassung?

Die Leitung wird mir einer Wellenimpedanz Zw abgeschlossen. Es gibt nur eine hinlaufende Welle.

Wellenlehre: Was ist der Dämpfungsfaktor?

Der Dämpfungsfaktor ist der Realteil der Ausbreitungskonstante.

Wellenlehre: Erkläre den Spezailfall Wellenanpassung? Wie wird die Welle reflektiert? Welcher Reflexionsfaktor hat dieser Spezialfall?

Die Welle merkt keinen Unterschied zwischen Leitung und Abschlussimpedanz.
Die Welle wir nicht reflektiert.

Reflexionsfaktor:
r
2 = 0

Wellenlehre: Erkläre den Spezailfall Leerlauf? Wie wird die Welle reflektiert? Welcher Reflexionsfaktor hat dieser Spezialfall?

Die Welle wird vollkommen in Phase reflektiert. Die Spannung steigt auf den doppelten Wert. Hin- und Rücklaufende Stromwelle heben sich auf.

Reflexionsfaktor:
r
2=1

Wellenlehre: Erkläre den Spezailfall Kurzschluss? Wie wird die Welle reflektiert? Welcher Reflexionsfaktor hat dieser Spezialfall?

Die Welle wird vollkommen und in Gegenphase reflektiert. Der Strom steigt auf den doppelten Wert, hin- und rücklaufende Spannungswelle heben sich auf.

Reflexionsfaktor:
r2=-1

Wellenlehre: Erkläre den Spezailfall Stosstelle? Wie wird die Welle reflektiert? Welcher Reflexionsfaktor hat dieser Spezialfall?

Die gebrochene Welle ist vor und nach der Stosstelle gleich gross. An der Stossstelle entsteht eine reflektierte Welle, die auf Leitung 1 zurückläuft, und eine gebrochene Welle, die auf Leitung 2 weiterläuft.

Reflexionsfaktor:
r
2= beliebig

Wellenlehre: Welche Ausgleichsvorgänge, Wanderwellen Szenarien sind in der Energieübertragung relvant? Zeichne die entsprechenden Wellen (keine Lösung vorhanden).

  • Blitzeinschlag
  • Einschalten einer Langen Leitung
  • Kurzschlusseintritt

Wellenlehre: Einschaltvorgang: Was wird bei der 2. Reflexion reflektiert?

Wellenlehre: Wie setzt sich die gebrochene Welle nach einer Stosstelle zusammen (Formel)?

Ug = Uh + Ur = (1+ r) * Uh

Masten: Wie stark ist der statistisch am meisten auftretende Blitzstrom?

20 kA

Masten: Mit welchem Erdwiderstand Re werden die meisten Fälle von Bltizeinschlag abgedeckt?

37.5 Ohm

Masten: Ab welcher Schrittspannung wird es gefährlich für Menschen?

50 V

Masten: Welche Massnahmen können getroffen werden wenn die Schrittspannung zu hoch wird?

Schutzmassnahmen (Schutzgeräte) und Abseprrung (Zaun)

Masten: Welcher Abstand ist relevant für die Schrittspannung?

Radius zum Mittelpunkt des Mastes

Masten: BSP: Wie viel beträgt die Schrittspannung bei r1 = 10m und r2 = 11m (1m Abstan = Schrittweite. Zum auswendig lernen als Richtwert).

1.45 kV

Masten: was wird ebenfalls ist Erdseil eingebaut?

Lichtwellenleiterkabel zur Kommunikation

Masten: Was sind Stützisolatoren? Wo werden sie verwendet?

Starr verbaute Isolatoren. Werden bis ca. 20 kV verbaut.

Masten: Wie kann die Breite der Ausleger der Masten verringert werden?

Mit starren Isolatoren

Masten: Welche Aufgabe haben die Isolatoren zu erfüllen?

  • Gewichts und Zugkräfte Aufnehmen
  • Isolation des Seils gegen den Mast

Masten: Wozu dienen die Pegelfunkenstrecken eines Isolators?

Um den Lichtbogen von der Isolatoroberfläche fern zu halten (Soll-Überschlagstelle). Die Temperatur von Plasma könnte das Isolatormaterial beschädigen

Masten: Wozu dient der Schutzring?

Sind imit Phase galvanisch verbunden. Verhindert sprühen an Kanten der Isolatoren durch homogenes Feld Richtung Erde

Künstler: Welcher Künstler ist abstrackter und ist/war seiner Zeit mehr voraus?

Masten: Welche Isolator Materialien gibt es?

Glas (Frankreich), Porzellan (Deutschland), Kunststoff (noch keine Langzeiterfahrung)

Masten: Wozu dient der Schwingungdämpfer an einem Seil?

Schwingungen des Seiles können durch den Wind angeregt werden und führen langfristig zu Ermüdungsbrüchen des Seiles und der Aufhängung. Diese Schwingungen können mittels Schwingungsdämpfern am Seil neben dem Isolator.

Masten: Was spielt bei der Mastenwahl eine Rolle?

Breite des Mastes, Landschaftsbild, maximaler Mastabstand und Windverhältnise etc.

Masten: wie heissen die beiden Mastenformen auf dem Bild?

1. Tonnenform Mast Doppelleitung (links / rechts)
2. Portalmast

Masten: Wie verteilen sich unterschiedliche Spannungsebenen auf einem Masten?

Höhere Spannungsebene über der tieferen.

Masten: Für welche Extremfälle muss der Druchhang einer Leitung berechnet werden?

Sommertemperaturen mit Bereibstemperaturen der Leitung bis 80 Grad.
Für 0 Grad und eine Zusatzlast von Gz.

Masten: Wie viel Zusatzlast schreibt die CH-Leitungsverordnung vor (N/m)?

20 N/m pro Leiter oder Teilleiter.

Masten: Welche höchst zulässige Zugspannung für Leitungen gilt in der Schweiz?

2/3 der Zugfestikeit bei tiefster Ortstemperatur (CH=-20 Grad) oder bei 0 Grad mit Zusatzlast Gz

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