Unvollständige Fragestellung vom Lehrer in der Prüfung?
In einer Prüfung sollte ich die elektrische Leistung P ausrechnen. Gegeben waren mir die Werte 20 A von einer Steckdose und ein Verbraucher mit 5000 Watt. Ich sollte ermitteln, ob durch die Steckdose 5000 Watt gewährleistet werden kann. Mir fehlte der Wert für die Spannung und ich wusste nicht, wie ich diesen ermitteln sollte. Als ich in die Lösung geguckt habe, habe ich gesehen, dass vorausgesetzt wurde zu wissen, dass die Steckdose eine Spannung von 230 V hat. Dieser Wert stand nicht in der Aufgabenstellung.
Ich habe nacher recherchiert und Erfahren, dass alle Steckdosen in Deutschland 230 V haben. Ich habe eine Frage gestellt ob das wirklich so ist: https://www.gutefrage.net/frage/liefern-alle-haushalts-steckdosen-in-der-eu-230-volt-strom
Da hat ein User geantwortet, dass es Abweichungen geben kann
Hat der Lehrer einen Wert vorausgesetzt, den man nicht eindeutig bestimmen kann?
13 Antworten
in der EU gibt es drei verscheidene Spannungsebenenen:
im TN-C/S Netz oder im TT Netz sind es üblicherweise 230 Volt Wechselstrom (Außenleiter -> Mittelleiter) bzw. 400 Volt Drehstrom (Außenleiter -> Außenleiter)
Ähnlich dem in den USA recht weit verbreiteten Groundet Delta Netz gibt es in der EU wenn auch nicht sehr weit verbreitet, ich meine in Bulgarien ist es noch recht gebräuchllich und auch in wenigen berliner Stadtbezirken, ein 230 Volt Drehstromnetz. Hier beträgt die Spannung zwischen den Außenleitern nur 230 Volt. Wechselstromverbraucher werden dann einfach zwischen zwei Außenleitern angeschlossen. einen Mittelleiter als solchen gibt es nicht.
Wenn die Belastbarkeit der Steckdose mit 20 Ampere angegeben ist, scheiden schon mal alle Steckdosen mit Nennbelastbarkeit < 20 Ampere aus. das wären also alle 10 bzw. 16 Ampere Varianten.
blieben neben der mittlerweile sehr seltenen 25 Ampere Perilexsteckdose zu erkennen an dem senkrechten Schutzkontakt noch diverse CEE Steckdosen
- 32 A, 3 polig, 6h, blau
- 32 A, 5 polig, 6h, rot
- 32 A, 4 polig, 9h, blau
Ausgegangen davon, dass es sich um eine lineare Last handelt, d.h. die Scheinleistung gleich der Wirkleistung ist hieße das bei 400 V Drehstrom, wenn es eine 3phasige Last ist, also für die Perliex Steckdose bzw. die rote CEE Steckdsoe ein Nennstrom von 7,2 Ampere. im 230 Volt Drehstromnetz wären es übrigens rund 12,6 Ampere.
P = U x I x Wurzel3 x Cosinus phi
bei einer 2phasigen Last, angeschlossen zwischen zwei Außenleitern auf 400 Volt, z.B. ein Heizelement wären es 12,5 Ampere.
bei einer einphasigen Last im TT Netz oder TN-C/S netz wären es knapp 22 Ampere, weil wir ja nur 230 Volt bereitstellen. Das gleiche gilt auch für das 230 Volt Drehstromnetz.
Hoffe, ich konnte dir helfen.
Wir fassen zusammen: 20 Ampere reichen wenn:
- Drehstrom (400 V) = 7,2 A
- Wechselstrom (400 V) = 12,5 A
- Drehstrom (230 V) = 12,6 A
- Wechselstrom (230 V) = 21,7 A
Steckdosen, die mit 20 Ampere belastbar sind, gibt es nicht. nur welche mit 16, 25, 32, 63, 125 Ampere. man kann aber z.B. eine 32 Ampere Steckdose mit 20 Ampere absichern. Wird zwar selten gemacht, ist aber möglich und zulässig.
lg, Anna
Naja...
Dass aus der Steckdose 230V kommen, kann man als technisches Allgemeinwissen irgendwie voraussetzen. Streng genommen fehlt diese Angabe, aber es ist auch erlaubt, mitzudenken.
Das Niederspannungsnetz ist mit 230V/400V Europa weit genormt. Dabei handelt es sich jedoch um die "Nennspannung" das heißt wie immer hat man hier trotzdem Toleranzen von +- 10%.
Das heißt die Spannung schwankt zwischen:
207-253V
Wenn du also messen würdest, dann liegt die Tatsächliche Spannung irgendwo dazwischen.
Die 400V kommt durch das Drehstromnetz zustande. Die elektrische Energie wird je nach Netzform über ein 5 Adriges Kabel ins Haus gelegt. Darin befinden sich die 3 Außenleiter L1, L2, L3, N und PE mit den Aderfarben Braun, Schwarz, Grau, Blau, Grün/Gelb.
Außenleiter gegen Außenleiter gemessen liefert eine Spannung von 400V Effektiv, da diese gegeneinander um 120° Phasenverschoben sind. Phase gegen Neutralleiter gemessen dagegen 230V Effektiv.
Effektiv deshalb weil es sich um eine Wechselspannung handelt. Die Wechselspannung mit 230V Effektiv verrichtet an einem Widerstand in gleicher Zeit die gleiche Arbeit wie eine Gleichspannung mit dem Wert 230V.
Der Effektivwert wird ermittelt indem z.b. die Sinusspannung zunächst Quadriert wird, daraus der Mittelwert gebildet wird und daraus die Wurzel gezogen wird. Mathematisch sieht das so aus:
Das gilt nicht nur für Sinuskurven sondern für jede periodische Spannung. Durch das Lösen des Integrals bleibt am Schluss der Faktor √2 für den Effektivwert übrig:
Ueff=(U^)/√2
Nein, hat er nicht. Er hat Allgemeinbildung vorausgesetzt.
Man sollte schon wissen das die Steckdosen hierzulande 230 volt haben...
und das habt ihr sicherlich auch so im Unterricht verwendet.