Wie rechnet man bei (gleichgerichtetem) drehstrom Spannungen und Ströme aus?
Gibt es dazu Formeln? Beispiele:
- Am Eingang eines drehstromgleichrichters messe ich 400Vrms. Wie kann ich Urms nach dem gleichrichter berechnen?
- Hinter dem gleichrichter habe ich eine Last welche 10A zieht. Wie kann ich mir den Strom pro Phase ausrechnen?
(Es gibt keine glättungskondensatoren und wir gehen davon aus das die dioden keinen spannungsabfall haben.)
LG Royer
2 Antworten
Gleichrichter bedeutet, dass die Spannung Gleichgewichts wurde. Rechne P=U*I mit Strom und Spannung am Ausgang des Gleichrichters.
Ueff am Ausgang ist gleich Urms. Weil Gleichspannung. (Also wenn die Gleichspannung auch geglättet ist und nicht pulsiert wovon ich ausgehe)
Die Leustung wird nicht 1:1 übertragen du hast auch noch Verluste in Form von Wärme etc. Ohne Wirkungsgrad kannst du Pzu nicht berechnen.
Bei symmetrischen Belastung gilt:
P=U*I*cos(phi)*wurzel(3)
Warum willst du URMS nach dem Gleichrichter? Nicht eher den Gleichrichtwert?
Und welche Schaltung hast du?
https://de.wikipedia.org/wiki/Dreiphasengleichrichter
Da ist noch was Wildes:
http://diyundso.de/?page=20&ref=7
Beim Strom bin ich auch unsicher. Aber aufgrund der Energieerhaltung würde ich schlicht auf je 1/3 tippen (AC-Effektivstrom pro Phase).
Du meinst also bei 10A 3,33A? Das glaube ich nicht. Ich hatte mal die Gelegenheit, das zu untersuchen. Da lag der gleichgerichtete Strom eben bei 10A, aber der Strom pro Phase war höher als 1/3. Genaues weiß ich aber nicht mehr. Ich glaube das ist eben wegen der phasenverschiebung. Die phasen werden ja nicht einfach parallel geschalten. Konnte es sein dass es durch wurzel(3) ist? Das würde 4,08A ergeben.
Edit: mir ist noch was eingefallen: wir haben da ja 10A und 538V, also 5,38kW. Und diese Leistung dividiert durch 400v ergibt 13,45A. Das wird auf die drei Phasen aufgeteilt, also 4,48A.
Was davon ist jetzt realistischer? 4,08A oder 4,48A?
Bin wie gesagt unsicher. Es muss irgendeine Plausiblitätsrechnung geben.
Ich meine, bei Drehstrom kann man ja aufgrund der Leistung auch einfach rechnen, als hätte man 3x230V "parallel" gegenüber N, auch wenn gar kein N verwendet wird.
Also z.B.
17.3kW : 230V : 3 = 25A pro Phase, gibt das gleiche wie
17,3kW : 400 : Wurzel 3
Nein das ist nicht das gleiche. Der Gleichrichtwert ist das Integral also die Fläche unter dem Betrag vom Sinus. Der Betrag vom Sinus ist immer positiv und sieht im Verlauf aus wie eine pulsierende gleichspannung.
An der Formel am wirkwiderstand für die Leistung bei einer Gleichspannung sieht man, dass es nicht das gleiche sein kann:
P=U^2/R
Der Sinus wird also Quadriert, dann das integral berechnet und dann ziehst du die Wurzel um von U^2 auf U zu kommen. Deshalb auch Urms
rms steht für root mean square. Also eindeutig. Wir quadrieren und ziehen dann die Wurzel, das ist beim gleichrichtwert nicht der Fall hier berechnen wir nur den Flächeninhalt unter einem Sinus für eine periode.
Urms ist unsere effektivspannung.
Der Gleichrichtwert ist ja nicht der Effektivwert da beim Gleichrichtwert lediglich über den Betrag des Signals integriert wird.
Beim Effektivwert also Urms hast du ja noch die Wurzel mit drin. Sieht man ja auch wenn man mit Spannung und Widerstand die Leistung berechnen möchte:
P=U^2/R
Und in der Regel geht es ja um die Leistung.
Ich habe eine ungesteuerte Brücke, also aus 6 dioden.
Ist das hinter dem gleichrichter, also wenn es keinen negativen Anteil mehr gibt, nicht das gleiche?
Aber das mit der Spannung hat sich jetzt erledigt, danke dafür ;)
Jetzt muss ich nur noch das mit dem Strom wissen.
LG Royer