Hilfe bei Elektrotechnik

[dergriesie]

Ich habe eine Frage an alle, die sich mit Elektrotechnik auskennen (in diesem Fall für ein Maschinenbaustudium). Ich schreibe morgen eine Klausur und habe die Fragen schon. :D Zwar mit xen statt Zahlen zum Üben, aber es sind genau die Aufgaben, so wie sie morgen in der Klausur gestellt werden...
Nun wollte ich die so weit es geht bearbeiten, kann aber 2 Aufgaben gar nicht lösen, weil ich da keine Idee habe. Bei der ersten schon ein bisschen, aber ich warte lieber erstmal, ob hier einer was weiß. Bitte helft mir, es ist echt wichtig. :o
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3) Die Nennleistung SN = xxx kVA des Generators wird
durch den Verbraucher Z1 mit P1 = xxx kW und
cosφ1 = 0,x bereits überlastet. Es soll ein weiterer Verbraucher
Z2 mit P2 = xxx kW und cos φ2= 0,x zusätzlich angeschlossen
werden. Wie groß muss Qc = ? mindestens sein, damit der
Generator nicht überlastet wird.

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4) Gegeben: Symmetrisches Generatorsystem mit UΔ = xxxV;
Zx = (xx + j xx) Ω; Zx = (xx -j xx) Ω

gesucht: U1N = ?; U2N = ?; U3N = ?; Ix = ?; Ix = ?;
Sges = Pges+ j Qges


Zusatzaufgabe:
gesucht: UKN = ?; UxK = ?; UxK = ?; Kontrolle: Ix = ?; Ix = ?


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PS: Das ist alles. Es gibt keine erklärenden Zeichnungen oder irgend etwas anderes. Nur den Text, den ich geschrieben habe...

[noppel]

die obere aufgabe is quark.

n überlasteter generator wird sicher nicht entlastet, indem ich noch mehr verbraucher anhänge.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/84/DiagramaPotenciasWPde.jpg

der S-vektor hat eine länge, die man über den leistungsfaktor (cos phi) und die wirkleistung P berechnen kann. und wenn diese scheinleistung schon größer ist, als die vom generator erzeugte, kannste dich aufn kopf stellen, es wird nicht besser werden.

die gesamte scheinleistung, die 2 verbraucher ziehen ergibt sich aus der vektoraddition der 2 S-vektoren.

bzw der wurzel aus den quadraten der summen von P und Q

und das wird mit sicherheit nicht weniger, wenn das 2. ding n verbraucher ist.
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bei der 2. aufgabe fehlt mit sicherheit irgendwas... mindestens mal ne angabe, wo die impedanzen/verbraucher in dem system hängen...

das einzige, was ich dir klar sagen kann, ist dass die leiterspannung die gegebene verkettete spannung geteilt durch wurzel 3 ist

Sternschaltung ? Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Sternschaltung#Sternschaltung_mit_230V_Dreiphasenw echselstrom)

(es muss ne sternschaltung sein, wegen dem N-leiter)

klassischerweise hat man UΔ = 400V und U1N = U2N = U3N = 230V

bzw
http://upload.wikimedia.org/math/5/6/f/56f2f61ba1cffab314213c0e08cab73e.png


die gesamtleistung des netzes ergibt sich aus der summe der Leistungen
(S= U1N*I1 + U2N*I2 + U3N*I3)

die Ix ergeben sich über die oben berechnete strangspannung (schätzungsweise 230V ;)) und übers ohmsche gesetz I = U/Z

da Z ne komplexe zahl ist und U real, wird I auch ne komplexe zahl und das produkt aus U und I auch... deine scheinleistung S fürs gesamtnetz wird das auch... der realteil von S ist die wirkleistung P und der imaginärteil ist die blindleistung Q

bei der zusatzaufgabe fehlt mal mindestens ne erklärung des index k

ist mir noch nie begegnet und ich dachte, ich kenn mich da aus :rolleyes:

[dergriesie]

Hi, danke schonmal für deine Hilfe. Ich habe jetzt inzwischen 2 Zeichnungen bekommen, die die beiden Aufgaben etwas sinnvoller erscheinen lassen...

http://www.techniker-forum.de/attachment.php?attachmentid=9924&d=1253740195




http://www.techniker-forum.de/attachment.php?attachmentid=9925&d=1253740205

[dergriesie]

Kann mir bitte noch irgendwer sagen, wie ich das Qc des Kondensators auf die Nennleistung des Generators beziehen kann?

Und eine Lösung für die 2. Aufgabe mit der Sternschaltung wäre Klasse. Ist echt dringend... Danke schonmal im vorraus.
Grüße DerGriesie

[noppel]

ich weiß nicht, wie es den anderen geht, aber ich kann die skizzen nicht sehen...

liegt daran, dass es keine bilddateien sind bzw die links keine endung wie .jpg oder ähnliches haben...

[dergriesie]

Oh, ich stell die Bilder nochmal rein:

http://img14.imageshack.us/img14/5820/symgenscrab.jpg

http://img14.imageshack.us/img14/5820/symgenscrab.jpg

http://img169.imageshack.us/img169/818/generatorscrab.jpg

http://img169.imageshack.us/img169/818/generatorscrab.jpg

Danke schonmal im Vorraus für die Hilfe

[noppel]

hab mal meine paint-skills bemüht, dir zu erklären, warum das mit dem leistung kleinrechnen nicht funktionieren wird...

im ersten siehst du, wie man die gesamtscheinleistung der 2 verbraucher berechnet

im 2. siehst du, wie die gesamtscheinleistung sich reduziert, wenn durch die kapazität ne blindleistungsquelle hinzukommt.

und du siehst auch die grenzen für die reduktion... du kannst letztlich die blindleistung vollständig kompensieren, aber der generator wird immer mindestens die summe der wirkleistungen kompensieren müssen.

und je nach leistungsfaktor ist das kaum möglich... es sei denn, die beiden cos phi sind sehr klein, was in der praxis unüblich wäre...


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zum drehstromnetz: U1N = U2N =U3N = U12/wurzel 3 = U23 /wurzel 3

Maschensatz: U1N = U1K + UKN und U2N = U2K + UKN

U1K = I1 * Z1

U2K = I2 * Z2

aber irgendne gleichung bzw angabe fehlt ;) 5 unbekannte, 4 gleichungen...

falls der 3. leiter irgendwie unterbrochen sein soll, ist I1 = -I2 die 5. gleichung

verstehe die lücke in dem bild jedenfalls nicht


Sges kannste genau wie in der anderen aufgabe berechnen...

[dergriesie]

So, Klausur ist gelaufen und wird wahrscheinlich ne Eins. Wenn die Lösung hier noch irgendwen interessiert kann ich sie hier reinstellen, ansonsten kann hier von meiner Seite aus Dicht gemacht werden.

Vielen, vielen Dank nochmal an Noppel für die Hilfe, die Aufgaben waren halt irgendwie etwas ungünstig gestellt...