Frage zum Drehstromladen

Elektrofix hat geschrieben:

fabbec hat geschrieben:Wie du schon bemerkt hast laden alle eAutos L gegen N drei wie auch einphasig
Somit muss der Lader im Fzg einen kleinen Eingangs Spannungsbereich haben 230V Ca. +-10%

Sorry, das ist so falsch.
- Ein Drehstromlader wird mit einer Art B6U-Brückengleichrichter laden, um die Akkuspannung besser erreichen zu können und weniger Brummspannung zu haben; das erhöht den Wirkungsgrad. Den N braucht der Lader dazu nicht.
- Ein Einphaselader wird einen B4-Brückgleichrichter benutzen und dadurch eine kleiner DC-Effektivspannung erreichen.


Û Drehstrom = 400V*Wurzel(2) = 565 Vs
Û Lichtstrom = 230V*Wurzel(2) = 325 Vs
Also müssen die Gleichrichter einen größeren Spannungsbereich als 230V +-10%

Bei einphasiger Ladung hat er dann aber recht was den Effektivwert angeht

Frage, was hat es mit dem "Vs" auf sich? Das werden wohl keine Voltsekunden sein...."Volt-Spitze" hab ich so noch nicht gesehen.

e-Student hat geschrieben:Hallo alle zusammen,

....

bm3 hat geschrieben: [...]
Das hängt mit den Phasenverschiebungen der verschiedenen Ströme zusammen die sich entsprechend auf jeder Phase addieren/subtrahieren. Ob nun 400V zwischen den Phasen oder 230V zwischen einer Phase und N-Leiter bleibt sich für die Betrachtung der maximal entnehmbaren Leistung (bei 3 gleichmäßig belasteten Phasen) für den maximalen Phasenstrom dann egal.
[...]

Genau das ist der Punkt an dem ich noch nicht ganz durchsteige. Ist denn der Anteil an Blindleistung so hoch, dass dadurch eine 230V Ladung effektiver ist? Ich kann es mir ehrlich gesagt nur schwer vorstellen(lasse mich aber gerne eines besseren belehren ).
Von symmetrischer Last bin ich grundsätzlich ausgegangen, um es nicht unnötig kompliziert zu machen.

Ich merke schon an deinem Kommentar dazu, ich konnte das noch nicht rüberbringen, ich hatte dabei nicht die Phasenverschiebung zwischen Blind- und Wirkleistung im Sinn sondern die 120° Phasenverschiebung zwischen jeder der 3 Drehstromphasen.Es überlagern sich in jeder Phase ja Ströme die nach den anderen beiden Phasen abfließen. Bei dieser Betrachtungsweise ist auch erstmal Blind- Wirk- oder Scheinleistung außen vor.

Zum Thema Gleichrichter hier, im Prinzip schon,nur ganz so einfach ist es auch wieder nicht, wir hätten ja durch Gleichrichter B4 oder B6 oder irgendwas in Verbindung mit den Glättungskondensatoren / der Last und die hohen Leistungen die benötigt werden eine recht unangenehme Art der Netzbelastung so dass das auch bei der Gleichrichtung heutzutage schon doch etwas eleganter vor sich geht und mehr Elektronik dahinter ist, das System nennt sich dann allgemein "PFC" oder ausgeschrieben "Power Factor Correction" und erfreut sehr die Netzbetreiber.

Viele Grüße:

Klaus

Auf diesen vereinfachten Bildern wird ganz gut deutlich, wie sich Spannungen und Ströme in einem Drehstromsystem aufteilen


Bei der Sternschaltung stellt sich bei 400V zwischen den Aussenleitern an den Verbrauchern 230V gegen den Sternpunkt durch die geometrische Addition der Phasenwinkel ein. Fällt eine Phase aus, würde sich die Spannung zum Sternpunkt linear zur Aussenleiterspannung verhalten (bei symmetrischer Last somit 2x200V - ist dann ja nur noch eine Reihenschaltung von 2 Verbrauchern)

Die Ströme/ Spannungen liegen durch die 120°- Phasenverschiebung jeweils nie deckungsgleich übereinander, so dass die Multiplikation für die Leistung mit dem Verschiebungsfaktor erfolgen muss.

Zum besseren Verständnis des Drehstromverlaufs ist diese Seite evtl. noch hilfreich (Flash Plugin nötig !)

e-Student hat geschrieben:Frage, was hat es mit dem "Vs" auf sich? Das werden wohl keine Voltsekunden sein...."Volt-Spitze" hab ich so noch nicht gesehen.

Es ist nur einen Anmerkung zum Spannungsbereich. Es wird immer die Effektivspannung U angegeben, jedoch muss die Spannungsfestigkeit eines Bauteil im Netz immer über Vs(=Volt-Spitze) liegen. Sorry, vielleicht hätte ich Us schreiben müssen zum besseren Verständnis; meinen Ausbildung ist jetzt schon über 20 Jahre her, daher bin ich ein wenig Oldschool.

e-Student hat geschrieben:Ich habe ja schon fast erahnen können, dass ich um abfällige Kommentare in Richtung "hoffentlich 1. Semester" nicht herumkommen werde.
ich weiß nicht, ob diejenigen selber studiert haben, und wenn ja, ob es Elektrotechnik war, aber bei uns beginnt Drehstromtechnik im dritten Semester

Sorry fuer den Erstsemesterer! Es war schon spaet (zaehlt das als Entschuldigung?).
Habe nur ein paar Semester Grundstudium Nachrichtentechnik vorzuweisen und wenn ich mich recht erinnere kam das da auch nicht vor.

e-Student hat geschrieben: Es wäre aber ganz nett, wenn du dann mal erläutern würdest, was der Verkettungsfaktor(Wurzel 3) in der Rechnung mit 400V zu suchen hat.

Gute Frage, naechste Frage. Ich meine das so in einer Formelsammlung gesehen zu haben (P = U x I x Wurzel(3) x cos(phi)) und bisher kam damit immer das richtige Ergebnis raus.

Nochmals vielen Dank für die Antworten.

Ich denke die Grundlagen der Drehstromtechnik sind mir bekannt. 120° Phasenverschiebung ist logisch, auch komplexes Rechnen mit Real- und Imaginäranteil funktioniert in dem Zusammenhang. Ich hoffe hier fühlt sich keiner angegriffen oder denkt, dass ich mich für etwas besseres halte, weil ich mein Studium direkt erwähnt habe.
Dies galt nur um den Rahmen abzustecken in dem ich mich momentan mit meiner Fragestellung bewege.
Erst durch die Behandlung der Thematik im Studium ist die Frage aufgekommen.

Elektrofix hat geschrieben:

e-Student hat geschrieben:Frage, was hat es mit dem "Vs" auf sich? Das werden wohl keine Voltsekunden sein...."Volt-Spitze" hab ich so noch nicht gesehen.

Es ist nur einen Anmerkung zum Spannungsbereich. Es wird immer die Effektivspannung U angegeben, jedoch muss die Spannungsfestigkeit eines Bauteil im Netz immer über Vs(=Volt-Spitze) liegen. Sorry, vielleicht hätte ich Us schreiben müssen zum besseren Verständnis; meinen Ausbildung ist jetzt schon über 20 Jahre her, daher bin ich ein wenig Oldschool.

Ich habe zwar bereits eine Ausbildung als EGS hinter mir, stehe aber was Praxiserfahrung und die Drehstromthematik angeht noch am Anfang, deshalb frage ich lieber nach, wenn ich nicht sicher bin und vermeide somit vielleicht, dass ich etwas falsch interpretiere.
Meine Vermutung war also korrekt, dann verstehen wir uns....kein Grund sich zu entschuldigen

Schnarchlader hat geschrieben:

e-Student hat geschrieben:Ich habe ja schon fast erahnen können, dass ich um abfällige Kommentare in Richtung "hoffentlich 1. Semester" nicht herumkommen werde.
ich weiß nicht, ob diejenigen selber studiert haben, und wenn ja, ob es Elektrotechnik war, aber bei uns beginnt Drehstromtechnik im dritten Semester

Sorry fuer den Erstsemesterer! Es war schon spaet (zaehlt das als Entschuldigung?).
Habe nur ein paar Semester Grundstudium Nachrichtentechnik vorzuweisen und wenn ich mich recht erinnere kam das da auch nicht vor.

Ich denke das kann man zählen
Nachrichtentechnik finde ich auch nicht ohne und meine Vertiefungsrichtung wird es auch ganz sicher nicht

Schnarchlader hat geschrieben: Gute Frage, naechste Frage. Ich meine das so in einer Formelsammlung gesehen zu haben (P = U x I x Wurzel(3) x cos(phi)) und bisher kam damit immer das richtige Ergebnis raus.

Ich bin heute tatsächlich, beim Durchrechnen einiger Klausuren mit der Lerngruppe, auf eine Aufgabe mit der Formel gestoßen. Leider konnten mir meine Kommilitonen auch nicht sagen, wie diese Konstellation zustande kommt. Ich werde mal im Skript des Professors buddeln, vielleicht finde ich da ja eine Antwort.
...während ich das hier gerade schreibe und darüber nachdenke, dass Wurzel(3) mit dem Spannungswert nichts zutun haben kann, bemerke ich, dass in Dreieckschaltung die Strangspannung 400V beträgt und sich I aus Wurzel(3)*Strangstrom zusammensetzt(wie von spark-ed gepostet).
Somit kommt man auf die Formel P=Wurzel(3)*U*I*cos(phi).
Also schon mal ein Stück weiter....aber so wie es aussieht gilt die Formel nicht nur für Dreieckschaltung.

Ich denke ich drifte momentan doch sehr stark von der Fragestellung ab, deshalb beschäftige ich mich da mal mit meiner Lerngruppe mit.

Vielen Dank für die Hilfe.

Naja, die Formel gilt eigentlich schon nur für die Dreiecksschaltung, aber wenn du von ner Sternschaltung (P=U(230V)*I*3*cos(phi)) mit gleichem Strom ausgehst muss natürlich das Gleiche herauskommen, sonst würden sich die Formeln ja widersprechen.
Deshalb ist es beim Lader von Elektroautos eigentlich auch unerheblich ob sie intern im Stern oder Dreieck geschalten sind, wenn sie 16A ziehen sind es immer 11kW.
(Sie sind in der Praxis oft im Stern geschalten um ohne einen größeren Eingangsspannungsbereich zu brauchen auch einphasig laden zu könnnen, und sicherer ist es auch weil die Spannung zwischen N und PE Hinweise auf Fehler geben kann).

Warum gibt es dann Stern und Dreiecksschaltung dann wenn eh das gleiche dabei herauskommt?
Naja einfach weil man 2 verschiedene Spannungen dadurch bekommt. Bei nem Drehstromasynchronmotor mit "fixem Widerstand" steigt bei mehr Spannung auch der Strom und somit die Leistung deutlich. Da kann man den Motor im "Stern" mit 230V gemütlich wegfahren lassen ohne die Sicherung auszulösen, danach schaltet man auf 400V und hat mehr Leistung zur Verfügung.

m.k hat geschrieben:Warum gibt es dann Stern und Dreiecksschaltung dann wenn eh das gleiche dabei herauskommt?
Naja einfach weil man 2 verschiedene Spannungen dadurch bekommt. Bei nem Drehstromasynchronmotor mit "fixem Widerstand" steigt bei mehr Spannung auch der Strom und somit die Leistung deutlich. Da kann man den Motor im "Stern" mit 230V gemütlich wegfahren lassen ohne die Sicherung auszulösen, danach schaltet man auf 400V und hat mehr Leistung zur Verfügung.

Stimmt, das nennt man auch Stern-Dreieck-Anlauf. Einige Netzbetreiber schreiben das auch ab einen gewissen Anschlußleistung vor, weil große Motore sonst die Spannung des Netzes zusammenbrechen lassen würden (die fehlenden Gegenspannung in Motor lässt den Anlaufstrom um eine Vielfaches ansteigen)
Es gibt auch noch einen anderen Grund für Stern-Dreieck-Schaltung von Motoren. Ein Motor mit einer Strangspannung von 230V kann mit Lichtstrom im Dreieck mit und einen Kondensator betrieben werden, und mit Drehstrom im Stern.