Frage von dreamerdk, 65

Wie erkenne ich hier sofort die phasenverschobene Spannung (Blindleistungsmessung)?

Hallo, der folgende Textausschnitt im Foto bezieht sich auf die Blindleistungsmessung im 3-Phasensystem. Und die ist ja auf eine Wirkleistungsmessung, bei der Strom und Spannung um 90° gegeneinander phasenverschoben sind, zurückzuführen.

Es geht um den ersten Satz im Text. Hier wird völlig selbstverständlich angenommen, dass die Spannung U23 um 90° U10 nacheilt, aber wie sehe ich das denn auf den ersten Blick? Ist das wirklich so offensichtlich, wie im Text beschrieben? ;)

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 26

Symmetriegründe.

Im Zeigerdiagramm sind die Zeiger der Spannungen um 120° gegeneinander verschoben und bei symmetrischer Belastung gleich lang.

Ihre Spitzen bilden ein gleichseitiges Dreieck.

Die Pfeile liegen auf den Winkelhalbierenden dieses Dreiecks.

Da die Pfeile in die Ecken des Dreiecks zeigen, sind die Differenzen je zweier Pfeile ein Pfeil, der eine der Dreiecksseiten darstellt.

Wir können das Dreieck auf eine Seite legen. Dann zeigt ein Differenzpfeil, der diese Seite darstellt, in x-Richtung (alpha = 0°).

Der dritte Pfeil zeigt nach oben in die obere Ecke. Aus Symmetriegründen muss das genau senkrecht nach oben sein. D. h. hier alpha = 90°.

U23 ist hier der Pfeil der unteren Seite und U10 der nach oben weisende Pfeil.

Ob U23 vor- oder nacheilt muss man sich durch eine qualitative Überlegung klarmachen. Ich nehme mal an, die Spannungen werden in Gegenuhrzeigersinn aufgetragen, d. h. im mathematisch positiven Drehsinn. Und in diese Richtung drehen sich die Zeiger auch. (Alle Überlegungen gelten natürlich auch für den umgekehrten Drehsinn für alles.)

Wenn U1 nach oben zeigt, zeigt U2 nach links unten und U3 nach rechts unten. Damit zeigt U23, die als Pfeil vom Ende von U2 zum Ende von U3 zeigt, von links nach rechts. Da U1 am Anfang nach oben zeigt und sich die ganze Anordnung links herum dreht, zeigt U23 nach einer Drehung der ganzen Anordnung um 90° nach oben, in die Richtung, in die U1 am Anfang zeigt.

Antwort
von ProfFrink, 13

Aus dem Schaltbild kann man jedenfalls nicht auf den ersten Blick verstehen warum U23 gegenüber U10 um 90° nacheilt. Aber in dem Spannungszeigerdiagramm kann man es auf den ersten Blick sehen. Schau Dir das Bild an, dann wird alles klar.

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community