Kann man die Blindleistung im Ortsnetz am eigenen Hausanschluss beobachten?
Oder müsste man dazu auch die Ströme am Transformator des Netzbetreibers messen/wissen?
In einer anderen Frage meinte jemand, dass die sogenannte „Phasenlage“ was aussagt. Also dass die nicht 120° haben, sondern irgendwas anderes... Oder was bedeutet „Phasenlage“?
4 Antworten
Phasenlage ist die Verschiebung zwischen zwei sich ständig wiederholenden Signalen. Hier also der Netzsinus.
Im Drehstromnetz haben die drei Phasen 120° zueinander. Das kommt von den Stromgeneratoren wo die drei Magnete und Spulen mit gleichmäßigem Abstand im runden Generatorgehäuse angeordnet sind. Ein in drei Teile unterteilter Kreis, also drei Phasen erzeugt dann 120° Phasenverschiebung. Die hat man immer, die kann sich im Stromnetz nicht ändern.
Bei Blindleistung meint man die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung. Während die Spannung überall im Stromnetz an liegt und man überall an allen Verbrauchern die Spannung die ein Transformator liefert messen kann, kann man den Strom nur dann messen, wenn man an das Kabel wo dieser Strom durch geht messen kann.
Normal sind Strom und Spannung auf einer Leitung bzw. durch einen Verbraucher nicht gegeneinander verschoben. Geht die Spannung hoch, geht auch der Strom hoch. Induktive oder Kapazitive Verbraucher können das aber gegeneinander verschieben. So verzögert eine Spule (Leuchtstofflampendrossel, Motoren) den Stromanstieg.
Jetzt hat man Stellen im Signal wo der Strom noch hoch geht während die Spannung aber wieder runter geht. Leistung ist das Produkt aus Strom und Spannung. Nach dem Spannungs Nulldurchgang ist der Strom dann aber immer noch positiv während die Spannung aber schon negativ ist. Und in Nulldurchgang hat man keine Spannung mehr, es fließt aber noch Strom. In den Punkten hat man dann plötzlich eine negative Leistung bzw. Null Leistung. Wenn man alle Punke zusammen rechnet hat man dann weniger Leistung als wenn man Strom und Spannung getrennt misst.
Misst man Spannung und Strom getrennt und multipliziert das, hat man eine Leistung die da zu sein SCHEINT. Das ist die Scheinleistung. Aber wenn da eine Phasenverschiebung ist, WIRKT nur ein Teil des gemessenen Stromes in einem Verbraucher. Den Unterschied zwischen den beiden Werten nennt man dann BLIND Leistung da das Leistung ist, die nicht physikalisch da ist.
Da der Strom für Erwärmung von Drähten und Spulen verantwortlich ist, unabhängig von der Spannung, kann man die Scheinleistung als Belastungsgrenze angeben. Deswegen sind Trafos in VoltAmpere (VA) angegeben und nicht in Watt. Dem Trafo oder Generator ist egal was der Verbraucher von dem Strom hat, also wie viel Energie wirkt, den interessiert nur der Strom. Und deswegen kann man seine Belastungsgrenze als VA angeben. Das ist einfach seine Nennspannung mal dem höchsten Strom den er verträgt.
Deswegen ist Blindleistung ein Problem, die transportiert keine Energie, belastet aber Leitungen, Transformatoren und Generatoren so dass die weniger Wirkleistung, also genutzte Energie zur Verfügung stellen können. Je mehr Blindleistung im netz, desto weniger genutzte, also wirkende Leistung kann übertragen werden.
Leistung ist Spannung mal Strom. kennst Du nur die Spannung, kannst Du nicht auf die Leistung schließen.
Eigentlich immer 120°. Es kann aber passieren, dass der Spannungsfall durch Blindstrom so stark wird, dass der Spannungsfall der Leitung dann die Phasenlage minimal verschiebt. Dann muss das Netz aber extrem ungleichmäßig mit Blindstrom belastet sein. Das kommt im normalfall also nicht vor! Zumindest nicht an den Hauptleitungen.
Spannungsfall durch Blindstrom
ok... also kann der Sinus der Spannung „Dellen“ durch Blindstrom bekommen... das meinten dann wohl die Techniker... die meinten, dass unser Wechselrichter diese Dellen iwi „aufbläst“ (also wenn Spannung fehlt) oder „absaugt“ (wenn Spannung zuviel ist)...
Dazu bräuchtest du eine Strom- und Spannungsmessung am Ortsnetztransformator. An deinem Hausanschluss könntest du nur deine Blindleistung messen.
Die Phasenlage des Stromes ggü. der Spannung gibt eine Auskunft darüber. Bei reiner Wirkleistung ist der Strom in Phase mit der Spannung, d.h. der zeitlicher Verlauf beider sinusförmigen Größen ist gleich.
Blindleistung entsteht aber durch eine Phasenverschiebung, d.h. wenn der Strom der Spannung vor- oder nacheilt. Je größer das vor- oder nacheilen ist, umso größer ist die Blindleistung.
und was ist mit der Phasenlage der Spanungen auf den drei Phasen?
Du solltest dich etwas grundlegender mit Drehstrom bzw. Dreiphasenwechselstrom befassen, dadurch werden deine Fragen beantwortet.
Kurz: Die drei Phasen haben einen Verschiebung von je 120° zueinander. Dieser Versatz ist gewollt und entsteht durch die Anordnung der Pole bzw. Wicklungen am Generator. Bei reiner Wirkleistung sind die jeweils zur Phase gehörigen Ströme ebenfalls in Phase mit der Spannung. Bei Blindleistung sind sie verschoben. Der Versatz unterhalb der Spannungen bleibt aber näherungsweise gleich.
näherungsweise
ok... ist die Abweichung des Versatzes der Spannungskurven denn messbar? und kann man daraus die Schieflast berechnen? mit welcher Genauigkeit?
kann man allein aus den „Dellen“ in den Spannungskurven die Blindleistung berechnen? mit welcher Genauigkeit?
Am Hausanschluss kannst du nur deine Blindleistung bestimmen, die Du im Haus verursachst. Die des Ortsnetzes gesamt geht nur am Trafo, da nur dort der Gesamtstrom messbar ist.
Der Phasenwinkel der Spannung bleibt 120° zueinander. Die Phasenlage des Strom zu jeder Phase weicht aber ab. Je höher die Abweichung ist, um so mehr Blindleistung belastet das Netz.
wann ändert sich denn der Phasenwinkel der Spannungen zueinander? bei Schieflast? oder auch bei Blindleistung? oder weder noch?
oh ok... dann habe ich den anderen falsch verstanden? oder ist es falsch, was er schreibt?
Falsch verstanden. Er meint die Phasenverschiebung zwischen Erzeuger und Netz. Damit der Generator oder eher allgemein ein Erzeuger Leistung in ein Netz schieben kann, muss man entweder die Spannung erhöhen, oder man lässt den Erzeuger mit leicht versetztem Phasenwinkel zum Netz laufen. Sprich, die Spannung der Erzeuger eilt dem Netz minimal voraus. Zusätzlich erhöht man auch geringfügig die Spannung des Erzeuger gegenüber dem Netz. Würde man nur die Spannung erhöhen, müsste man je nach Netzsituation die Spannung so stark anheben, dass man ggf die zul Tolleranz überschreiten würde. Das Thema Spannungsregelung und Leistungsregelung ist sehr komplex.
Das Thema Spannungsregelung und Leistungsregelung ist sehr komplex.
ja... find ich auch...
also kann es nicht sein, dass man aus den Abweichungen der Spannung vom Sinus iwi die Blindleistung im Netz herleiten kann?
und diese 120° bleiben echt auch bei starker Schieflast gleich?
Nein da wirst du nichts sehen können. Die Phasenverschiebung kann man nur messen mit einem Oszilloskop. Diese liegt bei jedem 3phasigen Hausanschluss an.
Die Ursache dafür ist der Generator im Kraftwerk, wo 3 Wechselspannungen die mit 120° zeitlich verschoben erzeugt werden.
da geht es ja gar nicht um Drehstrom... oder? in den Filmen mein ich...
öhm... kann man am Spannungsverlauf erkennen, wieviel Blindleistung im Netz ist? Ist also der Sinus in ieiner typischen Weise verschoben oder hat Dellen? also ganz ohne die Ströme zu kennen?
sind es echt immer 120°? oder auch mal 119° bei starker Schieflast?