NIV 15 (Fredy)
Elektro
Elektro
-
- 1 / 39
-
Cartes-fiches
Welches ist die Masseinheit für elektrische Ladung?
Coulomb (C)
Einzelteile RCD?
Summenstromwandler
Leiterdurchführung
Auslösemechanismus
Schaltschloss
Prüfknopf
Was ist Wechselstom AC (Alternating Current)?
Elektrischer Strom, der ständig seine Richtung und seine Stromstärke ändert.
Welche 2 Arten von Generatoren gibt es?
Innenpolmaschinen (grosse Leistung, Kraftwerke)
Aussenpolmaschinen (kleine Leistung, Notstromaggregat)
Was ist der Scheitelwert beim AC?
Es gibt einen negativen und ein positiven Höchstwert.
Dieser Höchstwert ist bei 230VAC :
+ 325VAC oder - 325VAC
Wie wird der ohmische Widerstand bei AC genannt?
Wirkwiderstand
Ein Widerstand der im Wechselstromkreis die gleiche Wirkung hat wie im Gleichstromkreis nennt man Wirkwiderstand. Am Wirkwiderstand sind Spannung und Strom phasengleich.
Ohm'scher Widerstand an AC wird als ohmischer Wirkwiderstand R bezeichnet
(wandelt Wärme, Licht oder mechanisch Energie um)
Wie nennt man den induktiven Widerstand?
Blindwiderstand XL (induktiver-)
Energie wird ohne Wirkung hin und her geschoben.
Am induktiven Blindwiderstand eilt der Strom der Spannung um 90 Grad nach (verspätet)
Masseinheit für Induktivität?
H (Henri)
Wie nennt man den Kapazitiver Widerstand bei AC?
Kapazitiver Widerstand an Wechselspannung wird als kapazitiver Blindwiderstand XC bezeichnet.
Grundsätzlich sind zwei oder mehr leitende Oberflächen, die voneinander isoliert sind, als Kapazität (Kondensator) zu betrachten. (z.B. Kabel, Leitungen und Stecker).
Zwei parallelverlaufende Kabel verursachen einen kapazitiven Blindwiderstand.
An Wechselspannung ist ein Kondensator ein kapazitiver Blindwiderstand.
Die Energie wird ohne Wirkung hin und her geschoben. Also kapazitiver Blindwiderstand
Wie nennt man die drei Leistungen im Wechselstromkreis?
• Wirkleistung P in W (Bier)
• Blindleistung Q in var (Schaum)
• Scheinleistung S in VA (Schaum und Bier)
Was ist Wirkleistung?
Wirkleistung ist die elektrische Leistung, die zur Umwandlung in andere Leistungen (Energieformen), direkt zur Verfügung steht
Welche 2 Blindleistungen gibt es?
Induktive Blindleistung
• Bei Motoren und Transformatoren
Kapazitive Blindleistung
• Bei Kondensatoren und Leitungen
• Ähnlich wie induktive Blindleistungsanteile, ausser von anderen Verbrauchern erzeugt
Was ist Scheinleistung?
• Scheinleistung, auch Anschlusswert oder Anschlussleistung bezeichnet, bestimmt die einem elektrischen Verbraucher zugeführte elektrische Leistung.
• Stimmt nicht überein mit der abgegebenen Leistung, da thermische, mechanische Verluste auftreten.
• Elektrische Anlagen müssen nach der Scheinleistung ausgelegt werden. Summe von Wirkleistung und Blindleistung
Was ist der Leistungsfaktor?
• Leistungsfaktor cosφ beschreibt die Phasenverschiebung.
• Liegt zwischen 0 und 1.
• Idealer Wert ist 1; Praxis ca. 0.95
• Kompensationsanlagen werden eingesetzt, welche durch zuschalten von kapazitiven Lasten ausgleichen.
• Häufig auf Typenschildern von Motoren.
• Cos phi = P/S
Was ist der Blindleistungsfaktor?
Verhältnis von Blindleistung zu Scheinleistung.
Sin phi = Q/S
Was erreicht man durch die Verbesserung des Leistungsfaktors?
• Eine Verbesserung des Leistungsfaktors einer Anlage bietet zahlreiche technische und wirtschaftliche Vorteile
• Es entstehen auch geringere Kosten für die elektrische Energie
• Durch Verbesserung des Leistungsfaktors (Verkleinerung des Phasenwinkels) werden die
Verwendung von Transformatoren und Schaltgeräten mit geringeren Leistungen möglich.
• Netzbetreiberin schreibt mind. einen Leistungsfaktor von 0.9 vor
• Wird dieser Wert unterschritten werden die Blindleistungskosten separat in Rechnung
gestellt
• In Privathaushalten in der Regel nicht, Industrie/ Gewerbe in der Regel schon
Was ist das Generatorprinzip?
• Induktion der Bewegung genannt
• Dies ist ein Vorgang, bei dem durch Bewegung eines Leiters (Leiterschlaufe) in einem
Magnetfeld eine Spannung erzeugt wird
• Dieses Prinzip wird im Generator angewendet, bei dem durch das Drehen eines Rotors in einem Magnetfeld eine Wechselspannung erzeugt wird.
Was ist das Motorprinzip?
• Ein Elektromotor ist ein elektromechanischer Wandler (elektrische Maschine), der elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt
• Beim normalen Elektromotor wird die Kraft, die von einem Magnetfeld auf die stromdurchflossenen Leiter einer Spule ausgeübt wird, in Bewegung umgesetzt
• Elektromotor ist Gegenstück zum Generator
Wie ist das Stromnetz aufgebaut?
In 7 Netzebenen (CH)
Netzebene 1 = Höchstspannung 380kV / 220kV
Netzebene 2 = Unterwerk
Netzebene 3 = Hochspannung 110/132kV / 50kV
Netzebene 4 = Unterstation
Netzebene 5 = Mittelspannung 10/20kV
Netzebene 6 = Transformarmatorstation
Netzebene 7 = Niederspannung 230/400
Was bedeutet Verkettungsschaltungen?
• Die Spulen L1, L2 und L3 werden als Stränge bezeichnet
• Erzeugte Spannung als Strangspannung Ust
• Klemmenbezeichnung der Stränge am Anfang U1, V1 und W1
• Klemmenbezeichnung der Stränge am Ende U2, V2 und W2
• Da die Spannungen bei gleicher Belastung immer Null ergeben, kann man die Spulen zusammenschalten > Verketten
Was bedeutet Verkettungsfaktor?
• In einem Mehrphasensystem treten unterschiedliche Spannungen auf
• Die Spannung zwischen zwei Aussenleitern wird als verkettete Spannung bezeichnet
• Die Spannung zwischen einem beliebigen Aussenleiter und dem Sternpunkt des Netzes wird als Sternspannung oder Strangspannung beschrieben
• Verkettungsfaktor im Dreiphasensystem
• Daraus folgt zum Beispiel aus der in Niederspannungsnetzen üblichen Sternschaltung von 230V die verkettete Spannung:
U = 230V x Wurzel 3 = 400
Wie lauten die Faustformeln
Für den Nennstrom induktiver Verbraucher im 3-phasigen AC-Netz (z. B. Motoren)
Und den Nennstrom ohmscher Verbraucher im 3-phasigen AC-Netz (z. B. Heizungen):?
Induktiver Verbrauch: In = P(kW) x 2
Ohmischer Verbraucher: In = P(kW) x 1.5
Wie heisst die Formel zur Berechnung der Elektronen pro Schale?
Jede dieser Schalen nimmt maximal 2 x n2 (n = Nummer der Schale) Elektronen auf. Diese Scha-
len bezeichnet man, beginnend bei K, fortlaufend gemäss Alphabet und mit grossen Buchstaben. Dem-
nach befinden sich maximal in der K–Schale 2, in der L–Schale 8, in der M-Schale 18 und in der N-
Schale 32 Elektronen (usw.)
Wievielte Ladung hat ein Coulomb?
Die Ladung 1C entspricht einer solchen Ladungsmenge (Elektronenzahl), die ein Strom von
1A innerhalb von 1 Sekunde hervorr.
Was ist Spannung?
Elektrische Spannung ist eine physikalische Grösse und Ausdruck einer Ladungstrennung. Sie gibt
somit den Unterschied von Ladungen zwischen zwei Polen an (Potentialdifferenz).
Welche Stromrichtungen unterscheidet man?
• Physikalische Stromrichtung – von Minus nach Plus
• Technische Stromrichtung – von Plus nach Minus
Wie heisst das Formelzeichen für die Stromdichte und wie wird sie berechnet?
J
Man erhält die Stromdichte indem man den elektrischen Strom durch den Leiterquer-
schnitt teilt.
J=I/A (in Ampere pro Quadratmeter / Quadratmilimeter, mA / Quadratmillimeter
Nenne Wirkungen von Strom.
• Lichtwirkung
• Wärmewirkung
• Magnetische Wirkung
• Chemische Wirkung
Der elektrische Widerstand eines Leiters ist von welchen Faktoren abhängig?
• Länge
• Querschnitt
• Material, ausgedrückt durch Stoffkonstanten, wie seine Leitfähigkeit resp. im Umkehrschluss
der Kehrwert der Leitfähigkeit, der spezifische Widerstand (Dichte)
• Temperatur (wird in den Stoffkonstanten berücksichtigt; in Tabellen der allgemeinen Elektro-
technik basieren diese auf „Raumtemperatur“ = 20°C )
Nenne 3 Kaltleiter.
Kaltleiter = Kupfer, Aluminium, Silber
Nenne 2 Heissleiter.
Heissleiter = Halbleiter, Kohle
Was bedeutet der elektrischer Leitwert „G"?
Der elektrische Leitwert „G“ ist der Kehrwert des elektrischen Widerstands „R“ und gibt an, wie gut
ein Widerstand leitet. Er ist somit ein Ausdruck der Leitfähigkeit eines elektrischen Leiters.
Umso grösser der Widerstand R ist, umso schlechter leitet dieser den elektrischen Strom I.
Umso größer der Leiterquerschnitt A ist, umso größer ist der Leitwert G.
Umso größer die Leiterlänge l ist, umso kleiner ist der Leitwert G.
Umso grösser der elektrische Leitwert ist, umso besser ist der Stoff für den elektrischen Strom.
Wie heisst das Formelzeichen für den elektrischen Leitwert?
Formelzeichen:G
Einheit: Siemens = S
Gleichung: G = 1 / R
oder
G = I / U
Wie heisst die Regel 1 von Kirchhoff – Knotenregel
In jedem Verzweigungspunkt eines Stromkreises ist die Summe der hinfließenden Ströme gleich der
Summe der abfließenden Ströme.
Wie heisst die Regel 2 von Kirchhoff - Maschenregel
Die Spannung aus der Quelle ist genauso groß, wie Summe der umlaufenden Teilspannungen.
Wie heisst die Bezeichnung für den Wirkungsgrad von elektrischen Verbraucher?
n
n = Pnutzen / Paufwand
Ist immer kleiner 1 oder 100%.
Was sind Sekundärunfälle?
Durch das „Elektrisieren“ können Folgenunfälle ausgelöst werden:
• Sturz von Leitern
• Sturz von Baugerüsten
• Reflexbedingte Rückzugbewegungen
• Schnitte an Finger, Hand, Arm
Wo ist der zusätzliche Fehlerschutz RCD vorgeschrieben?
• allen Steckdosen ≤ 32A;
• allen Steckdosen in der Landwirtschaft;
• in feuergefährlichen Räumen;
• auf Campingplätzen
• in Schwimmbädern
• u. v. m.
Welche Kategorie muss mindestens ein Spannungsprüfer entsprechen
Ein zweipoliger Spannungsprüfer muss mindestens der Messmittel-Kategorie III (CAT III) ent-
sprechen.
