Elektrotechnik für Elektroberufe
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 40 |
|---|---|
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Electrotechnique |
| Auteur | Paul Baumgartner |
| Niveau | Apprentissage |
| Copyright | Paul Baumgartner |
| Audience visé | Elektrotechnische Grundlagen für Elektroinstallateure EFZ und Elektroplaner EFZ (4 Lehrjahre), Band 3 für das 3. Lehrjahr. |
| Crée / Actualisé | 10.12.2014 / 04.06.2025 |
| Imprimable | Oui |
Lot
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Erstellen Sie ein Zeigerdiagramm mit Leistungsvektoren, womit sich die Kompensation erklären lässt. Das Zeigerdiagramm ist komplett zu beschriften.
Beim abgebildeten Zeigerdiagramm bleibt die kompensierte Blindleistung induktiv.
Warum sollte nicht in den kapazitiven Bereich kompensiert werden?
Es würden hohe Kapazitäten bei den Kondensatoren benötigt und dies ist unwirtschaftlich und bringt keine Verbesserung gegenüber dem gleichen induktiven Leistungsfaktor. Zudem könnte durch das Zuschalten eines induktiven Verbrauchers eine Stromresonanz auftreten.
Welchen Leistungsfaktor strebt man bei der Kompensation an?
0.9 bis 0,95 (induktiv)
Erklären Sie den Ausdruck Zentralkompensation.
Bei der Zentralkompensation werden durch einen Blindleistungsregler jeweils nur so viele Kondensatoren eingeschaltet, wie gerade nötig sind. Zentralkompensationsanlagen werden für die Kompensation von ganzen Firmen erstellt.
Was versteht man unter Gruppenkompensation?
Bei der Gruppenkompensation hat eine Gruppe von Verbrauchern eine gemeinsame Kompensationsanlage.
Was versteht man unter Einzelkompensation?
Bei dieser Kompensationsart sind die Kompensationskondensatoren direkt an den Verbraucher geschaltet (z.B. bei einem Motor).
Warum wird kompensiert? Was will man durch Kompensieren erreichen?
Der hohe Blindstrom belastet Generatoren, Transformatoren und Leitungen, verrichtet aber im Verbraucher keine Arbeit. Man möchte die Energieübertragungseinrichtungen entlasten.
Was versteht man unter dem Begriff „Kompensation“?
Das Ausgleichen der induktiven Blindleistung QL durch kapazitive Blindleistung QC nennt man Kompensieren oder Leistungsfaktorverbesserung.
Welche Leistungsart nimmt ein idealer Kondensator auf?
Kapazitive Blindleistung.
Warum ist der Momentanwert der Scheinleistung immer Null, wenn entweder die Spannung oder der Strom den Nulldurchgang hat?
Die Scheinleistung berechnet sich aus dem Produkt von u und i. Ist einer der beiden Momentanwerte gleich Null, so ergibt dies auch für die momentane Scheinleistung den Wert Null.
induktive - und kapazitive Verbraucher.
Aus der abbgebildeten Leistungskurve ist erkennbar, dass sich in verschiedenen Periodenabschnitten eine negative Leistung ergibt. Was bedeutet „negative Leistung“?
In diesen Abschnitten ist der Energiefluss vom Verbraucher zur Quelle.
Scheinleistung S
Bei welcher Schaltungsvariante kann das Leitwertdreieck Sinn machen?
Bei der Parallelschaltung. Bei einer Parallelschaltung verhalten sich die Ströme, proportional zu den entsprechenden Leitwerten. Aus diesem Grund gibt es analog zum Widerstandsdreieck auch ein Leitwertdreieck.
Wann ist der kapazitive Blindwiderstand eines Kondensators klein?
Der kapazitive Blindwiderstand eines Kondensators ist umso kleiner, je grösser die Kapazität und Frequenz (Kreisfrequenz) sind.
Welchen Zusammenhang gibt es zwischen Spannungs- und Widerstandsdreieck, wenn beides für die gleiche Serieschaltung gezeichnet werden soll?
Das Widerstandsdreieck und das Spannungsdreieck einer Serieschaltung sind ähnlich, d.h. gleich liegende Seiten stehen im gleichen Verhältnis.
Reine induktive Blindwiderstände lassen sich praktisch nicht herstellen, da für die Herstellung einer Spule immer ein Draht um einen Körper gewickelt werden muss. Deshalb hat eine Spule nebst dem induktiven Blindwiderstand immer auch einen Wirkwiderstand.
Der induktive Blindwiderstand einer Spule ist umso grösser, je grösser Induktivität und Frequenz sind.
Was ist bei einer Induktivität stets nacheilend?
Bei einer reinen Induktivität eilt der Wechselstrom der angelegten Spannung um 90° nach. „Bei Induktivitäten tun sich die Ströme verspäten.“
Welcher Phasenverschiebungungswinkel liegt zwischen der angelegten Spannung und dem Strom bei einer reinen Induktivität?
Die Phasenverschiebung beträgt 90°.
Warum zeigt ein Ohmmeter bei der Widerstandsmessung an einer Spule den Wirk- und nicht den Scheinwiderstand an?
Das Ohmmeter misst mit einer Gleichspannung. Bei DC-Messungen werden keine Blindwiderstände erfasst.
Wie nennt sich der Widerstand, der aus den Messwerten von Wechselspannung und Wechselstrom ermittelt wird?
Den Widerstand nennt man Scheinwiderstand oder Impedanz.
Wie ändert sich der Widerstand, wenn eine Spule einmal an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen wird und einmal an eine Wechselspannungsquelle?
Bei Speisung mit Wechselspannung ist der Widerstand wesentlich grösser, da bei Wechselspannung auch der induktive Blindwiderstand vorhanden ist.
Umschreiben Sie den Begriff „in Phase“.
Im Zeigerdiagramm zeigen die Spannungs- und Stromvektoren in die gleiche Richtung. Im Liniendiagramm sind die Nullstellen und Scheitelwerte je zur gleichen Zeit.
Bei Wirkwiderständen sind Spannung und Strom in Phase.
Heizwicklungen in Kochplatten, Wassererwärmer, Lötkolben, Glühlampen
Was sind Wirkwiderstände?
Widerstände, die im Wechselstromkreis den gleichen Widerstandswert haben wie im Gleichstromkreis, nennt man Wirkwiderstände.
Um welchen Faktor unterscheiden sich der Effektiv- und der Scheitelwert bei einem sinusförmigen Wechselstrom?
Das Verhältnis von Scheitelwert zu Effektivwert nennt man Scheitelfaktor. Er hat bei sinusförmigen Grössen immer den Wert Wurzel aus 2 . Effektivwerte werden wie Gleichstromgrössen mit Grossbuchstaben gekennzeichnet.
Was gibt der Effektivwert eines Wechselstromes an? Welcher Zusammenhang besteht mit einem Gleichstromkreis?
Der Effektivwert kennzeichnet den leistungsmässigen Effekt des Wechselstromes. Der Effektivwert des Wechselstromes ist so gross wie ein Gleichstrom mit der gleichen Wärmewirkung.
Wie kann bei einem Einphasengenerator die Frequenz der erzeugten Wechselspannung berechnet werden, wenn die Polpaarzahl p und die Drehzahl n [1/min] bekannt sind?
Formel:
Wie ist die Kreisfrequenz definiert?
Die Kreisfrequenz gibt an, welchen Winkel (Bogenmass) ein Zeiger während einer Sekunde zurücklegt.
Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Frequenz und der Periodendauer?
Die Frequenz ist der Kehrwert der Periodendauer. Die Frequenz ist umso grösser, je kleiner die Periodendauer ist.
Welche Einheit hat die Frequenz?
Hertz [Hz]
Was bedeutet der Begriff Periodendauer im Zusammenhang mit einer sinusförmigen Wechselspannung?
Die Zeitdauer einer Periode bzw. einer Sinuskurve.
Was bedeutet der Begriff Frequenz im Zusammenhang mit einer sinusförmigen Wechselspannung?
Die Frequenz gibt die Anzahl Perioden während 1s an (Häufigkeit).
Welche Werte unterscheiden wir bei der Sinusschwingung einer Wechselspannung?
Momentanwerte, jeder Wert auf der Sinuskurve. Scheitelwerte (auch Maximalwert oder Amplitude genannt) Effektivwerte
Erklären Sie, warum bei stehender Leiterschleife in einem Magnetfeld keine Spannung induziert wird.
Für die Leiterschleife findet keine Flussänderung statt bzw. werden keine Feldlinien geschnitten und deshalb wird auch keine Spannung induziert.
Wird die Leiterschleife (Abbildung) mit konstanter Geschwindigkeit gedreht, so entsteht eine Wechselspannung. Welcher Verlauf hat diese Wechselspannung?
Es entsteht ein sinusförmiger Verlauf.
Woher hat die Wechselspannung ihren Namen?
Im Unterschied zu einer Gleichspannung ändert eine Wechselspannung dauernd die Polarität.
