Frage von FrageCompany, 86

Warum haben die USA-NEMA-Stromstecker kleine Löcher in den Kontaktstiften und stellen Handy-/Laptop-/Kamera-/Rasierer-Netzteile mit 100–240 Volt automatisch um?

Foto zeigt USA-NEMA-Stromstecker mit kleinen Löchern in den Kontaktstiften: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0d/B_plug.jpg


Auf einem AC(Wechselstrom)-Adapter-Laptop-Netzteil von Asus steht zum Beispiel:

Input: 100–240 V ∿50–60 Hz 1.2 A

Output: 19 V ⎓ 2.37 A (angelsächsiches Gleichstromsymbol)


Auf einem Strom-Adapter-Digitalkamera-Netzteil von Samsung steht zum Beispiel:

Input: 100–240 V (Input: 100–240 B) ∿50–60 Hz 0.2 A (wofür steht das "B"? Ist damit das "Verteilsystem" gemeint? Was ist ein "Verteilsystem"?)

Output: 5.0 V (5.0 B) ⎓ 550 mA


Auf einem Strom-Adapter-Mobiltelefon-Netzteil von Apple steht zum Beispiel:

Input: 100–240 V ∿50/60 Hz 0.15 A (wofür steht das "/"? Steht der Schrägstrich dafür, dass kein Frequenzbereich unterstützt wird, sondern nur zwei genaue Frequenzen?)

Output: 5.0 V ⎓ 1 A


  1. Stellen alle obigen Netzteile automatisch für elektrische Stromspannungen zwischen 100–240 Volt um?
  2. Stellen alle obigen Netzteile automatisch für elektrische Stromfrequenzen zwischen 50–60 Hertz um?
  3. Stellen alle obigen Netzteile automatisch für elektrische Stromstärken zwischen 15–16 Ampere um?
  4. Woran erkenne ich, ob ein Reisestecker einen Spannungsumwandler (= Transformator) hat?
  5. Wie tolerant müssen die Netzteile gegenüber verschiedenen Abweichungen sein (in Prozentzahlen)?
  6. Muss ein Reisestecker denn nicht auch Umwandler für die Frequenz und/oder die Stromstärke haben, denn diese variiert auch abhängig vom Staat (Deutschland = Euro(flach)stecker/Typ C und Schutzkontaktstecker/Typ F = 230 V, 50 Hz, max. 16 A | USA = NEMA-Stecker Typ A/Typ B = 120 V, 60 Hz, max. 15 A)?
  7. Wie berechne ich die Wattzahl der drei oben genannten Geräte?
  8. Fließen in allen Stromnetzen weltweit Gleichstrom, Wechselstrom oder Mischsstrom aus der Steckdose? Und warum?

Die physikalischen Einheiten nach dem URI-Dreieck ("Deppendreieck") sengpielaudio.com/Rechner-ohmschesgesetz.htm:

Spannung = U = Volt = V

Stromstärke = (Strom) = I = Ampere A

Widerstand = R = Ohm = Ω

Leistung = P = Watt = W

Frequenz = f, v (T [Zeit]^−1) = Hertz = Hz

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von atoemlein, 38

Die meisten solchen Netzteile müssen sich nicht "umstellen".
Sie tolerieren jede Spannung im Bereich (100-240V), und beide gebräuchlichen Netz-Frequenzen (50 und 60 Hz).
Falls es, wie meistens, Schaltnetzteile sind, würden sie sogar jede andere Frequenz zwischen 0 Hz (Gleichsspannung!) und bis ca. 400Hz verkraften.

Diese Angaben dienen also dem User nur als Sicherheit, dass er die Netzteile überall auf der Welt einsetzen kann.

Die Angaben in Ampère sind abhängig vom Konsum, von der Last, die angehängt wird. Es sind einfach die Maximalwerte, die es liefern kann bzw. aus dem Netz saugt. "Umgestellt" wird da eh nichts.
Bei bestimmter Leistung (Watt) nimmt ein Netzteil automatisch mehr Ampère aus dem Netz, wenn es mit geringerer Spannung gefüttert wird (und umgekehrt).

Reisestecker haben eigentlich nie einen Transformator. Denn sonst wären sie schwer und grösser, und müssten für eine bestimmte Leistung ausgelegt sein.
Sie dienen lediglich der mechanischen Anpassung verschiedener Steckersysteme.
Die Spannung muss falls möglich und nötig am Gerät selbst umgestellt werden.
Oder ein separater Transformator vor oder nach dem Reisestecker muss die Spannung umwandeln.

Zu den Fragen:

1. Ja (umstellen müssen sie nicht), sie verkraften alle Spannungen

2. Ja (umstellen müssen sie nicht)

3. Ja, sie passen die Eingangs-Stromstärke der Eingangsspannung an, und die Ausgangs-Stromstärke dem Konsum.

4. Hat er meist nie. Sonst müsst es draufstehen wie beim Netzteil (Input, Output, Bezeichnungen wie Voltage-Converter oder ähnlich)

5. Sehr tolerant:
Spannung: Wenn 100V steht, geht es wohl auch noch mit 80V, irgendwo stellt es dann einfach ab. Und wenn 240V steht, darf es bis sicher 260V noch nicht kaputtgehen oder Schäden verursachen.
Bei den Frequenzen wie erwähnt meist zwischen 0 und 400Hz alles.

6. Nein, wie oben erwähnt eben nicht nötig

7. Wattzahl: Immer Spannung mal Stromstärke.
Separat für Eingang und Ausgang, die Ausgangsleistung ist meist etwas kleiner als die Eingangsleistung (wegen der Verluste, der Erwärmung des Netzteils)

8. Stromnetze führen immer Wechselspannung. Warum? (-> separates Thema!) Kurz:
Weil Generatoren Wechselstrom machen, und die Netzverteilung das Transformieren erfordert, Gleichspannung kann man nicht transformieren (jedenfalls nicht mit traditionellen Transformatoren).




Kommentar von atoemlein ,

Ah, noch wegen der Löcher beim Ami-Flachstecker:
Ich weiss es nicht sicher.
Könnte aber sein, damit der Stecker in der Steckdose verriegelt werden kann, also besser in der Steckdose sitzen bleibt, quasi einrastet. Z.B. durch das Einklemmen zwischen zwei Kugeln, die mit Federdruck gegeneinandergepresst sind.

Kommentar von Roderic ,

Genauso ist es. Allerdings nur bei höherwertigem Elektro Installations Material.

Kommentar von FrageCompany ,

Danke, für diese wahnsinnig hilfreichen Antworten!

Du hättest da schon gleich mehrere Sterne verdient ;-).

Besten Dank und viele Grüße

FrageFirma

Antwort
von fuji415, 39

Diese Reiseadapter sind nur für die Steckdosen und nicht für die Spannung gedacht die bleibt  gleich die muss an dem Gerät selber eingestellt werden 240 Volt oder 120 Volt hat man ein Gerät aus den USA und nimmt es hier in Betrieb wird es sehr wahrscheinlich sofort durchbrennen . 

Und immer das passende Netzteil für das jeweilige Land nutzen ein falsches geht nicht oder brennt durch bei zu viel Spannung  .

Kein Netzteil schaltet sich automatisch kann es auch gar nicht so was sollte immer der Nutzer tun .

Länderübersicht Steckertypen, Netzspannungen und -frequenzen

https://de.wikipedia.org/wiki/L%C3%A4nder%C3%BCbersicht_Steckertypen,_Netzspannu...

Die Angabe der Eingangsspannung auf Ihren elektrischen Geräten muss mit der Netzversorgung (Steckdosenspannung) kompatibel sein. Der Adapter ist kein Spannungswandler und die zulässige Gesamtleistung des Adapters darf nicht überschritten werden.

Beachten Sie, dass Adapter den Strom lediglich weiterleiten, die Netzspannung aber nicht ändern! Ist Ihr Elektrogerät nicht auf eine andere Netzspannung umschaltbar, so benötigen Sie zusätzlich zu dem Adapter einen entsprechenden Spannungswandler 

Kommentar von machhehniker ,

Klopf-klopf, guten Morgen! In dieser Frage geht es hauptsächlich um Netzteile.

Antwort
von unlocker, 47

In aktuellen Netzteilen wird die Spannung erst mal gleichgerichtet (nach einem Funkentstörfilter), und dann mit hoher Frequenz (über dem Hörbereich) über kleine Ferrittrafos runtertransformiert. Daher kommen sie mit dem Spannungs- und Frequenzbereich zurecht. Im Prinzip auch mit Gleichspannung. Der Reisestecker ist da nur ein Adapter auf das andere Stecksystem. Die maximale Ausgangsleistung ist U*I.. Die 15/16A sind der max. zulässige Strom des Steckers

Kommentar von unlocker ,

noch etwas zu 8. Wechselstrom, weil er sich leichter transformieren lässt. Bei Gleichstrom ist das aufwändiger, bei kleinen Leistungen (bis in den kW-Bereich) aber platzsparender, Beispiel die oben genannten, oder PC-Netzteile. Bei ganz wenigen Leitungen wird Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ) verwendet, da sie bei extrem langen Leitungen weniger Verluste hat. Aber die üblichen Haushaltsnetze sind alle Wechselstromnetze

Antwort
von ctest, 23

Stellen alle obigen Netzteile automatisch für elektrische Stromspannungen zwischen 100–240 Volt um?

JA

    Stellen alle obigen Netzteile automatisch für elektrische Stromfrequenzen zwischen 50–60 Hertz um?

    JA

    Stellen alle obigen Netzteile automatisch für elektrische Stromstärken zwischen 15–16 Ampere um?

    NEIN

    Woran erkenne ich, ob ein Reisestecker einen Spannungsumwandler (= Transformator) hat?

    hat er nicht der wäre deutlich schwerer.

    Wie tolerant müssen die Netzteile gegenüber verschiedenen Abweichungen sein (in Prozentzahlen)?

    Kann man so nicht sagen ist individuel.

    Muss ein Reisestecker denn nicht auch Umwandler für die Frequenz
    und/oder die Stromstärke haben, denn diese variiert auch abhängig vom
    Staat (Deutschland = Euro(flach)stecker/Typ C und
    Schutzkontaktstecker/Typ F = 230 V, 50 Hz, max. 16 A | USA =
    NEMA-Stecker Typ A/Typ B = 120 V, 60 Hz, max. 15 A)?

    Nein, braucht es nicht

    Wie berechne ich die Wattzahl der drei oben genannten Geräte?

    Kann man nicht berechnen, die haben Verlustleistungen, die individuel sind, das kann man nur messen.

    Fließen in allen Stromnetzen weltweit Gleichstrom, Wechselstrom oder Mischsstrom aus der Steckdose?

    Weltweit ist das Wechselstrom, weil Gleichstrom viel dickere Leitungen braucht (es gbt aber Bestrebungen, das zu ändern, zum Beispiel von ABB)

    Und warum?

    Weil Gleichstromleitungen viel mehr Kupfer brauchen, die sind auch empfindlicher für Überspannungen, die Brandgefahr ist höher, der Verlust auf längere Distanzen ist auch höher

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