Strom Belastung Blindleistung Kondensator Kapazität Blindstrom Kondensators

Warum kann man Blindstrom nicht komplett kompensie

Von: , Frage gestellt am Mo, 25. Jun 2007

Hallo,
ich hab gelesen, dass man Blindstrom, der in einer Spule benötigt wird um das Magnetfeld aufzubauen, mit einem Kondensator, parallel geschalten, ausgleichen kann. Das geht aber nicht vollständig, sondern in der Praxis nur ca. 95%. Warum gehen da nicht 100% zu kompensieren?
Ist es deshalb, dass man die Kapazität des Kondensators nicht unendlich groß machen kann und man deshalb immer eine kleine Gegenspannung im Kondensator erhält, die dann dafür sorgt, dass doch ein kleiner Teil vom Blindstrom ins Netz zurück fließt?

Vielen Dank für die Antwort
Tim

11 Antworten zu dieser Frage

1. Antwort von nach 42 Minuten 0 hilfreich

   Standardtoleranz

   Hallo Tim,
   
   die üblichen Bauteile der Elektrik/Elektronik haben bis zu 20 % Toleranz! Da ist nichts genaues innerhalb eines kleinen Areals möglich. Über eine gesamte Industriebeleuchtung dürfte das aber wohl hinhauen.
   
   
   Gruß
   
   Stefan
   

2. Antwort von nach 44 Minuten 0 hilfreich

   Re: Warum kann man Blindstrom nicht komplett kompe

   Servus!
   Vollständiges Kompensieren geht selbstverständlich. Mann muss nur den Schwingkreis entsprechend exakt auf die Betriebsfrequenz abstimmen.
   Was für den normalen Betrieb durchaus wünschenswert wäre (jedenfalls an manchen Stellen), bringt im Fehlerfall jedoch große Probleme: der Kurzschlussstrom wird dann nur noch durch die Leistungswiderstände begrenzt. Da diese im Energieersorgungsnetz ziemlich klein sind, wird der Strom sehr groß. Um diesen Zustand zu vermeiden, vermeidet man vollständige Kompensation im normalen Betrieb. So wirkt die Netzinduktivität (teilweise) strombegrenzend ...
   
   Gruß
   peherr [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
   

   • Antwort von nach 2 Stunden 0 hilfreich

     Re^2: Warum kann man Blindstrom nicht komplett kom

     Hallo peherr, Vollständiges Kompensieren geht selbstverständlich. Mann muss
     nur den Schwingkreis entsprechend exakt auf die
     Betriebsfrequenz abstimmen.
     In einem sauber abgestimmten Schwingkreis treten hohe Spannungen und Ströme auf, welche wesentlich höher sind als die nach aussen hin messbaren. Die betroffenen Bauteile müssen aber auf dies Spannungen und Ströme ausgelegt werden.
     
     Bei einem parallel-Schwingkreis gilt:
     I_L = I_C = Q * I
     
     Q ist die Güte, das ist ein Mass für die Durchlass-Bandbreite, bzw. Selektivität des Schwingkreises und wird vom Paralell-Widerstand bestimmt.
     Praktisch können Werte für Q >100 erreicht werden (zumindest bei Filtern).
     
     Aber schon eine Güte von 10, ergäbe konstruktiv grössere Probleme.
     Bei einem 2.3kW Motor, an 230V, müssten dann die Windungen und Anschlüsse für 100A, anstatt nur 10A ausgelegt werden.
     
     MfG Peter(TOO)
     

     • Antwort von nach 8 Stunden 0 hilfreich

       Re^3: Warum kann man Blindstrom nicht komplett kom

       Hallo Peter(TOO),
       
       du hast natürlich recht.
       Nachdem ich mich in letzter Zeit intensiv mit der Kompensation langer Leitungen beschäftigt hatte, hab' ich in meinem Posting wohl etwas einseitig gedacht.
       Bei den Leitungen fällt im Normalbetrieb die Netz- und Bauteilbelastung nicht sooo ins Gewicht. Die großen Probleme treten da wirklich erst im Kurzschlussfall auf.
       
       Gruß
       peherr
       

       • Antwort von nach 11 Stunden 0 hilfreich

         Re^4: Warum kann man Blindstrom nicht komplett kom

         Hallo peherr,
         Nachdem ich mich in letzter Zeit intensiv mit der Kompensation
         langer Leitungen beschäftigt hatte, hab' ich in meinem Posting
         wohl etwas einseitig gedacht.
         Ich kenne jede Menge Leute mit langer Leitung, kannst du bei denen auch was kompensieren ? ;-)
         *SCNR*
         
         MfG Peter(TOO)
         P.S. Jetzt muss ich aber aufpassen, dass mich der MOD nicht wegen "off topic" löscht.
         

         • Antwort von nach 16 Stunden 0 hilfreich

           Re^5: OT & oWT: *gg*

           .
           

   • Antwort von nach 16 Stunden 0 hilfreich

     Re^2: Warum kann man Blindstrom nicht komplett kom

     Vollständiges Kompensieren geht selbstverständlich. Mann muss
     nur den Schwingkreis entsprechend exakt auf die
     Betriebsfrequenz abstimmen.
     Ok, das wären in Europa 50 Hz für die Frequenz des Schwingkreises. Was für den normalen Betrieb durchaus wünschenswert wäre
     (jedenfalls an manchen Stellen), bringt im Fehlerfall jedoch
     große Probleme: der Kurzschlussstrom wird dann nur noch durch
     die Leistungswiderstände begrenzt. Da diese im
     Energieersorgungsnetz ziemlich klein sind, wird der Strom sehr
     groß.
     Ist es deshalb so gefährlich, den Blindstrom zu begrenzen, weil dadurch die Kapazität des Kondensators immer größer wird, desto mehr man an 100% Kompensation drankommen will?
     Wenn dann im Motor ein Kurzschluss ist, dann würde quasi der Strom des Kondensators zusätzlich für eine Belastung sorgen, die, desto größer die Kapazität des Kondensators ist, entsprechend größer ausfällt?
     
     Noch eine kurze Frage am Schluss: Wozu baucht man denn die aktiven Kompensationsglieder, wenn auch schon Kondensator und Spule(Motor) den Blindstrom theoretisch zu 100% kompensieren könnten?
     
     Danke für die Antwort
     

     • Antwort von nach 17 Stunden 0 hilfreich

       Re^3: Warum kann man Blindstrom nicht komplett kom

       Vollständiges Kompensieren geht selbstverständlich. Mann muss
       nur den Schwingkreis entsprechend exakt auf die
       Betriebsfrequenz abstimmen.
       Ok, das wären in Europa 50 Hz für die Frequenz des
       Schwingkreises.
       Richtig. Solang du nicht eine Inselanlage anschaust, die über einen Umrichter gespeist wird. Da können alle möglichen Frequenzen eingestellt werden. Was für den normalen Betrieb durchaus wünschenswert wäre
       (jedenfalls an manchen Stellen), bringt im Fehlerfall jedoch
       große Probleme: der Kurzschlussstrom wird dann nur noch durch
       die Leistungswiderstände begrenzt. Da diese im
       Energieersorgungsnetz ziemlich klein sind, wird der Strom sehr
       groß.
       Ist es deshalb so gefährlich, den Blindstrom zu begrenzen,
       weil dadurch die Kapazität des Kondensators immer größer wird,
       desto mehr man an 100% Kompensation drankommen will?
       ? Irgendwie versteh ich deine Frage hier nicht! Wenn dann im Motor ein Kurzschluss ist, dann würde quasi der
       Strom des Kondensators zusätzlich für eine Belastung sorgen,
       die, desto größer die Kapazität des Kondensators ist,
       entsprechend größer ausfällt?
       So kann man es sagen ja.
       Zum Thema Kompensation von Motoren hat ja Peter(TOO) eine ganz gute Erklärung geliefert. Ziel ist hier, das speisende Netz von der Blindleistung zu befreien, so dass dieses (fast) nur noch Wirkleistung liefern muss. => geringere Netzbelastung, höhere Belastung im Motor und Kompensationsanlage.
       
       Ich war bei meinem Posting gedanklich bei der Kompensation von langen Übertragungsleitungen (Spannungsabfall an der Längsinduktivität einer Leitung). Hier will man über die Kompensation erreichen, dass mehr Leistung über die Leitung übertragen werden kann. Die höhere Netzbelastung nimmt man gern in Kauf (je nach Netz ist dieses ja sogar extra für größere Leistungen ausgelegt).
       Die Probleme hier kommen erst im KS-Fall, wo der gesamte Strom dann zu groß wird, um noch beherrscht zu werden. Noch eine kurze Frage am Schluss: Wozu baucht man denn die
       aktiven Kompensationsglieder, wenn auch schon Kondensator und
       Spule(Motor) den Blindstrom theoretisch zu 100% kompensieren
       könnten?
       In Abhängigkeit von der Belastung (Drehmoment und Drehzahl am Motor, Strom in der Leitung) variiert der Blindleistungsbedarf der Komponenten/Anlagen. Mit aktiven Kompensationsanlagen (FACTS - http://en.wikipedia.org/wiki/Flexible_AC_transmissio...) kann schnell direkt auf den aktuellen Bedarf reagiert werden und die Kompensation angepasst werden. Diesen Vorteil erkauft man sich aber typischerweise mit mehr Oberschwingungen im Netz.
       
       Übrigens: wird die Kapazität zu groß, überkompensierst du das System. Das ganze Ding wirkt dann nicht mehr induktiv oder evtl sogar ohmsch (volle Kompensation), sondern kapazitiv. Auch hier gibt's einige Fälle, wo das gewünscht wird, und auch einige neue Probleme ergeben sich dadurch.
       Die vollständige Kompensation ist bei weitem keine Obergrenze, wie du dir das meiner Meinung nach vorstellst.
       
       Gruß
       peherr
       

       • Antwort von nach einem Tag 1 hilfreich

         Re^4: Warum kann man Blindstrom nicht komplett kom

         Ist es deshalb so gefährlich, den Blindstrom zu begrenzen,
         weil dadurch die Kapazität des Kondensators immer größer wird,
         desto mehr man an 100% Kompensation drankommen will?
         ? Irgendwie versteh ich deine Frage hier nicht!
         Was ich fragen wollte ist, dass, je besser der Schwinkreis abgestimmt ist, der Strom umso höher wird der im Kurzschlussfall fließt, weil die Kapazität des Kondensators dann immer größer wird, ja perfekter der Schwingkreis arbeitet und man deshalb aus Sicherheitsgründen nur 95% kompensiert.
         

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