Parallelschaltung von Spannungsquellen?
Hallo,
was passiert wenn man Spannungsquellen parallel schaltet und warum passieren diese Vorgänge.
Was passiert außerdem warum wenn die Spannungsquellen nicht gleich groß sind?
Danke
6 Antworten
man sollte wirklich nur absolut gleiche Spannungsquellen parallel schalten !
sollte man 2 Spannungsquellen haben die zwar die gleiche Ausgangsspannung haben, aber die Belastbarkeit ist unterschiedlich, z.B.
1 = 0,8 A und 2 = 1,1 A
dann sollte man die parallelgeschalteten Spannungsquellen maximal mit
1,6 A (2 * 0,8 A) belasten .... und das ist nur Theorie und kann in der Praxis schon sehr heikel werden !!!
warum kann das heikel werden ?
weil die schwächere Spannungsquellen für gewöhnlich auch früher "zusammen bricht"
sollte ich wirklich in diesem Beispiel volle theoretische 1,6 A ziehen, dann fließen annähernd in beiden Spannungsquellen 0,8 A.
während die Spannungsquelle 2 mit max 1,1 A noch gemütlich arbeitet und recht stabil bleibt, ist die Spannungsquelle 1 schon an ihrer Grenze des belastbaren und ist schon am einbrechen. Spätestens jetzt fangen gefährlich Querströme an zu fließen.
also bitte bitte
!!!!! nur absolut baugleiche Spannungsquellen parallel schalten !!!!!
Wenn das 2 gleiche Spannungsquellen sind, passiert erstmal gar nichts. Die Ausgangsspannung ist die selbe. Der Verbraucher kann allerdings die doppelte Leistung in Form des doppelten Stroms abrufen.
Haben die Spannungsquellen eine unterschiedliche Spannung U0 fließt ein Strom von der Spannungsquelle mit der höheren Spannung zur Spannungsquelle mit der niedrigeren Spannung. Die Spannungsquellen haben jeweils einen Innenwiderstand, an dem die Differenzspannung abfällt. Durch das Ohmsche Gesetz kann man hier den Strom errechnen. Wenn der Innenwiderstand entsprechend klein ist, kann das sogar zur Zerstörung der Spannungsquelle führe, wenn diese nicht kurzschlussfest ist. Das ist auch der Grund, warum man nicht Batterien mit unterschiedlichen Ladezustand verwenden soll.
Zu 1)
Weil an den Innenwiderständen der Spannungsquellen eine Spannung abfällt. Wenn an einem Widerstand eine Spannung angelegt wird, fließt auch ein Strom.
Zu 2)
Bei dem selben Verbraucher fließt kein höherer Strom, wenn der vorher auch mit einer Spannungsquelle geliefert werden konnte. Es ist dann aber möglich, Verbraucher mit höheren Strombedarf anzuschließen.
das parallelschalten von spannungsquellen ist in der tat eine wissenschaft für sich.
wenn die nennspannung gleich ist, passiert erst mal nichts. wenn man dann einen verbraucher anschließt, fließt ein teil des stromes für den verbraucher aus der einen quelle, der rest aus der anderen. und HIER kommt das problem. wenn die quellen zwar eine gleiche nennspannung, aber unterschiedliche leistungsfähigkleit haben, dann wird die potentetere quelle den größeren teil des stromes liefern.
nehmen wir z.B. eine kleine motorradbatterie und eine große aus einem dicken diesel, beide haben mit 12 volt die gleiche nennspannung, wenn du sie aber parallel schaltest, wird die große dieselbatterie wohl den hauptteil der arbeit übernehmen, da sie einen geringeren innenwiderstand hat.
erst wenn die sich entlädt, also bedingt durch die entladung die spannung weiter fällt, wird dann die kleinere batterie auch mal gefordert...
lg, anna
Das Parallelschalten von Spannungsquellen ist im Wasserbereich vergleichbar mit dem Zusammenschliessen von Gefässen. Da wollen sich die Füllhöhen ausgleichen, bei Spannungsquellen die Spannungen. Denn ie Spannung ist der "elektrische Druck", der Antrieb für den Strom:
Hier die bildliche Darstellung. Wenn die rote Absperrung entfernt wird, also die Quellen verbunden, dann gleichen sich die Füllhöhen und Spannungen an.
(Bei gleicher Füllhöhe oder gleicher Spannung passiert natürlich nichts, kein Ausgleich.)
Beim Ausgleich aber zwingt die "stärkere" Quelle (hier die linke Säule; im elektrischen der kleinere Innenwiderstand oder auch die Baugrösse) der schwächeren eher ihre Spannung auf (die Endspannung ist also näher bei jener der stärkeren Quelle).
Die stärkere kann dabei die schwächere entweder entladen oder überladen; beides kann die schwächere Quelle zerstören.
Somit darf man nur Quellen mit gleicher Spannung parallelschalten.
Und Sinn macht es zusätzlich erst dann, wenn sie auch die gleiche "Leistung (Kapazität, Baugrösse) haben, sonst ist eine schnell erschöpft, und die stärkere muss ev. die schwächere noch "nachladen".
Wenn Du zwei Spannungsquellen unterschiedlicher Spannung parallel schaltest fließen nicht unerhebliche Ausgleichsströme, wenn sich beide an einen Spannungswert dazwischen angleichen. Warum das so ist... darfst Du unter Zuhilfenahme des Organs zwischen Deinen Ohren selbst herausfinden.
Danke,aber
1. Warum fließen diese Ausgleichströme
2. Wie kann ein höherer Strom bei gleicher Last und Spannung fließen? Nach sem Ohmschen Gesett an der Last geht das doch nicht