Ich habe eine Aufgabe in Elektrotechnik, bei der mir der richtige Ansatz fehlt:
„Ein Schmelzofen mit Gesamtlweistung P=18kW soll während der Schmelzpause mit 20% der Leistung betrieben werden. U=400V/50Hz.“
Gesucht: a) Schaltung => RC-Schaltung, ok
b) Kondensator C, Z, R, cos Phi,…
Für die Berechnung von C bräuchte ich m.E. noch einen weiteren Wert, z.B. cos Phi. Allerdings habe ich die 20% noch nicht verwendet.
Wo fließen die ein?
Wer weiß Rat?
Ich habe eine Aufgabe in Elektrotechnik, bei der mir der
richtige Ansatz fehlt:
Hiho,
mir fehlt leider ein Schaltbild. Kannst du das mal verlinken? Ich tippe mal und du sagst mir dann, wie das ist 
.
"Ein Schmelzofen mit Gesamtlweistung P=18kW soll während der
Schmelzpause mit 20% der Leistung betrieben werden.
P = U²/R 0.2 P = U²/(5R) = 3,6 kW
U=400V/50Hz."
Gesucht: a) Schaltung => RC-Schaltung, ok
b) Kondensator C, Z, R, cos Phi,…
Für die Berechnung von C bräuchte ich m.E. noch einen weiteren
Wert, z.B. cos Phi. Allerdings habe ich die 20% noch nicht
verwendet.
also ein 50Hz Wechselstrom hat eine Drehfrequenz von 314 1/s = omega. cos phi ist cos (omega t) in der Wechselstromlehre. Die mittlere Spannung, die in der Leistung dann zur Anwendung käme, ist Wurzel(2)*400V, weil Wurzel(2) der Effektivwert vom cos ist. die Leistung ist also P = 2*400²/R = 3,6 kW.
Wobei R der Leistungswiderstand (nicht der Blindwiderstand) der Schaltung ist. So ist mein Tip.
Wo fließen die ein?
Ebenda.
Wer weiß Rat?
Wenn du mir die Schaltung noch beschreibst, kann ich dir genaue Auskunft geben.
Grüße
Eric
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MOD: Formel korrigiert + „Mittelwert“ durch richtigen Begriff „Effektivwert“ ersetzt.
Hallo,
„Ein Schmelzofen mit Gesamtlweistung P=18kW soll während der
Schmelzpause mit 20% der Leistung betrieben werden.
U=400V/50Hz.“
Gesucht: a) Schaltung => RC-Schaltung, ok
Aber im Leben nicht! Was soll denn das für ein RC-Glied sein, das diese Leistung aufnimmt?
Schonmal an eine Puls-Pausen-Modulation gedacht?
Gruß
loderunner
Guten Tag,
mit Puls-Pause-Modulation hat das nichts zu tun. Hier geht es um die 11. Klasse Fachoberschule, das muss einfacher sein.
Frage g) lautet: Wandeln Sie die RC-Reihenschaltung in eine Klemmenäquivalente Parallelschaltung um.
Daraus schließe ich messerscharf, dass anfangs eine stinknormale Reihenschaltung aus ohmschen und kapazitiven Widerstand vorliegen muss
Der Lehrer (11. Klasse Fachoberschule) vereinfachte die Aufgabe sogar, indem er aufforderte die 18kW aufzuteilen und nur mit P1=6kW (für 1 Phase) zu rechnen.
Mit anderen Worten, wir haben wirklich nur eine Reihenschaltung aus R und C, die an 400V/50 Hz. hängt. Drehstrom spielt hier keine Rolle.
Aufgabe g) heißt dann auch: Wandeln Se die RC-Reihenschaltung in eine Klemmenäqivalente Parallelschaltung um.
Die Frage ist wohl: auf welche Weise kann man die Leistung des Schmelzofens auf 20% reduzieren?
Frage g) lautet: Wandeln Sie die RC-Reihenschaltung in eine
Klemmenäquivalente Parallelschaltung um.
http://www.mertech.de/ac/ac_05.html siehe 6
Daraus schließe ich messerscharf, dass anfangs eine
stinknormale Reihenschaltung aus ohmschen und kapazitiven
Widerstand vorliegen muss
Zurecht.
Der Lehrer (11. Klasse Fachoberschule) vereinfachte die
Aufgabe sogar, indem er aufforderte die 18kW aufzuteilen und
nur mit P1=6kW (für 1 Phase) zu rechnen.
Frage: Deine Quelle ist eine 400V/50Hz Quelle mit drei überlagerten Cosinusschwingungen. Also eine Steckdose. die Leistung, die dann über einen Widerstand abgegeben wird ist dann P = 3*230² V/R. In einer 120 Grad Phase stecken dann P = 230²/R Leistung.
Mit anderen Worten, wir haben wirklich nur eine
Reihenschaltung aus R und C, die an 400V/50 Hz. hängt.
Drehstrom spielt hier keine Rolle.
Du musst nur berücksichtigen, dass die Leistung ein zeitliches Mittel angibt und du entsprechend mit U(mittel) = Wurzel(3)*U_0 rechnen solltest.
Aufgabe g) heißt dann auch: Wandeln Se die RC-Reihenschaltung
in eine Klemmenäqivalente Parallelschaltung um.
sihe eLink.
Die Frage ist wohl: auf welche Weise kann man die Leistung des
Schmelzofens auf 20% reduzieren?
Die über den Widerstand abgegebene Leistung kann durch eine Erhöhung des ohmschen Widerstands (eine Verfünffachung) reduziert werden. P = U²/R.
Hallo,
mit Puls-Pause-Modulation hat das nichts zu tun. Hier geht es
um die 11. Klasse Fachoberschule, das muss einfacher sein.
Ich habe eher den Eindruck: mit Praxis hat das genau gar nichts zu tun.
Natürlich können die Schüler da nichts für. Aber ich halte mich aus sowas raus, Hausaufgabenhilfe mache ich ohnehin nicht.
Gruß
loderunner
Ich habe eine Aufgabe in Elektrotechnik, bei der mir der
richtige Ansatz fehlt:
„Ein Schmelzofen mit Gesamtlweistung P=18kW soll während der
Schmelzpause mit 20% der Leistung betrieben werden.
U=400V/50Hz.“
Gesucht: a) Schaltung => RC-Schaltung, ok
Sicher?
Ich meine, einen 6kW Heizwiderstand über einen kapazitiven Vorwiderstand zu drosseln ist schon irgendwie - ähh -seltsam.
Aber ist ja egal.
Wir reden über Drehstrom und betrachten erstmal nur einen Heizwiderstand.
Der hat dann 6kW an 230V (ich rechne mal damit, dass die Heizwiderstände im Stern angeschlossen sind).
Das sind dann 26,09Ohm. (Wir gehen mal davon aus, dass der Widerstand nicht temperaturveränderlich sein).
Nun wollen wir eine Schaltung aus R=26,09Ohm und X= x Ohm bauen, die einen Scheinwiderstand hat, der im Heizwiderstand nur noch ein fünftel des Stroms fließen lässt.
Also ist gegeben:
R = 26,09Ohm
U = 230V
P = 1200W
I = (1200W/26,09Ohm)^0,5 = 6,782A
Gesucht ist jetz der kapazitive Widerstand Xc.
Bekommst du das hin?
Die Spannung am Widerstand ist 176,94V
Die Gesamtspannung ist 230V.
Es gilt:
Ur² + Uc² = U²
Uc² = (230V)² - (176,94V)²
Uc = 146,94V
So, du hast nun die Spannung am Kondensator und den Strom, der durch ihn fließt. Zusammen mit der Angabe der Netzfrequenz kannst du jetzt seine Kapazität ausrechnen. Weiter mach ich nicht!
Moin xstrom,
Wir reden über Drehstrom und betrachten erstmal nur einen
Heizwiderstand.
Der hat dann 6kW an 230V (ich rechne mal damit, dass die
Heizwiderstände im Stern angeschlossen sind).
Das sind dann 26,09Ohm. (Wir gehen mal davon aus, dass der
Widerstand nicht temperaturveränderlich sein).
Wie kommst du auf 26,09 Ohm ?
Gruß
Pontius
Wie kommst du auf 26,09 Ohm ?
Ich_habe_keine_Ahnung.
Was weiß denn ich, was da der offenbar falsch programmierte Taschenrechner ausgegeben hat (Bedien- oder Tipfehler _durch_mich_ sind selbstverständlich ausgeschlossen).
Korrekt sind es wohl eher 8,81666…Ohm.
Gut, aber wie komme ich vom ohmschen Widerstand auf den Kondensator, wenn weder Xc noch cos p bekannt sind?
Alles klar, aber wie komme ich mit diesen Angaben auf den Kondensator, wenn weder Xc noch cos p bekannt sind?
Gut, aber wie komme ich vom ohmschen Widerstand auf den
Kondensator, wenn weder Xc noch cos p bekannt sind?
Wie du an Uc kommst, hat dir ja schon „xstrom“ gezeigt.
Aus den errechneten bzw. gegebenen Spannungen kannst du phi bzw. cos phi ermitteln.
Wenn du cos phi kennst, kannst du auch Xc, Z und C berechnen.
Das konnte ich alles nachvollziehen.
Vielen Dank für die Hilfe.