Frage zu Cos Phi, Z, usw

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo zusammen,

ich versuche gerade einen 230V/50Hz Rohreinschubventillator zu vermessen.
Wo liegt mein Denkfehler?
Messwerte:
227 V (Standardmultimeter)
0,22 A (Standardmultimeter)
35,6 W (Conrad Energy Check 3000; Das Datenblatt des Lüfters sagt 40 W)

-> Cos Phi = P/(U*I) =35,6/(227*0,22) =0,713 (~45 Grad).
Mit 40 W käme man auf 0,801 (~64 Grad).
In beiden Fällen müssten also der Ohmsche und der Induktive Widerstand in der selben Grössenordnung liegen.

Z = U/I = 227/0,22 = 1032 Ohm.
Wenn ich aber im stromlosen Zustand Rohm messe, dann bekomme ich lediglich 176 Ohm heraus. Das steht in krassem Widerspruch, denn laut vorhergehenden Überlegungen müsste Rohm in der Gegend von 1000 Ohm oder gar höher liegen.

Wo liegt der Fehler?

Danke und Gruss,
TR

#2

Hallo,
hast Du berücksichtigt, dass das Ersatzschaltbild Deines Motor eine Reihenschaltung aus L und R ist?
Gruß
loderunner

#3

Hallo,

hast Du berücksichtigt, dass das Ersatzschaltbild Deines Motor
eine Reihenschaltung aus L und R ist?

Ich hab es zwar nicht explizit erwähnt, aber es geht, denke ich, aus meinen Erklärungen hervor.

Gruss,
TR

#4

HI,
Wenn man es genau rechnen will muß man den komplexen „Widerstand“ betrachten. (Integral- bzw Differenzialrechnung).

Wofür brauchst du das so genau?

Gruß Loop

#5

Hallo,

Ich hab es zwar nicht explizit erwähnt, aber es geht, denke
ich, aus meinen Erklärungen hervor.

Wenn ich Deine Frage richtig verstanden habe, willst Du wissen, warum der rein Ohmsche Widerstand nur 136Ohm beträgt, der komplexe Gesamtwiderstand aber über 1000Ohm, richtig? Nun, dann ist doch ganz logisch, der der induktive Anteil an den 1000Ohm wohl 1000Ohm minus 136Ohm betragen muss. Ich verstehe nicht ganz das Problem, wenn Du doch von einer Reihenschaltung von L und R ausgehst.
Oder habe ich Deine Frage komplett falsch verstanden?
Gruß
loderunner

#6

Hallo,

Wenn man es genau rechnen will muß man den komplexen
„Widerstand“ betrachten. (Integral- bzw Differenzialrechnung).

Wofür brauchst du das so genau?

So ganz genau brauche ich es nicht, nur ungefähr.
Ich will den Lüfter bei einer deutlich niedrigeren Drehzahl betreiben.
Momentan mache ich das mit einer seriell geschalteten 40W E27 Glühlampe - mit dem entsprechenden ohmschen Verlust.
Ich will abschätzen, welchen Kondensator ich seriell schalten muss, um den gleichen Effekt zu erzielen, und da ich den Kondensator bestellen muss, muss die Wahl auf Anhieb stimmen.

Gruss,
TR

#7

Hallo,

Wenn ich Deine Frage richtig verstanden habe, willst Du
wissen, warum der rein Ohmsche Widerstand nur 136Ohm beträgt,
der komplexe Gesamtwiderstand aber über 1000Ohm, richtig? Nun,
dann ist doch ganz logisch, der der induktive Anteil an den
1000Ohm wohl 1000Ohm minus 136Ohm betragen muss.

Ja, das war die eine Rechnung.
nach der anderen rechnung bekomme ich aber einen Phasenwinkel von „um die 45 bis 60 Grad“ heraus. das würde bedeuten, dass ohmscher und induktiver Widerstand so um den Faktor 1,4 bis 2 auseinanderliegen.
1000-136 ~ 840 Ohm für induktiv und 136 ohm für ohmsch sind Faktor 6!
Widerspruch!

Gruss,
TR

#8

Nochmal einfacher:
Hallo,

einerseits erhalte ich cosPhi = 0,7 bis 0,8, was bedeuten würde, dass der induktive Widerstand maximal doppelt so gross sein kann wie der ohmsche,

andererseits erhalte ich Z = U/I = 1030 Ohm und R = 176 Ohm
Demzufolge wäre der induktive Widerstand sehr viel grösser als nur das doppelte von R.

Da stimmt doch was nicht?
Alle Messwerte waren , was die Anzeige betrifft, sehr stabil.

Gruss,
TR

#9

Hallo,

nach der anderen rechnung bekomme ich aber einen Phasenwinkel
von „um die 45 bis 60 Grad“ heraus. das würde bedeuten, dass
ohmscher und induktiver Widerstand so um den Faktor 1,4 bis 2
auseinanderliegen.
1000-136 ~ 840 Ohm für induktiv und 136 ohm für ohmsch sind
Faktor 6!

Jetzt verstehe ich Dein Problem. Du hast vergessen, dass der Motor auch noch eine Wirkleistung abgibt. Die äußert sich in einem zusätzlichen ohmschen Anteil in der Rechnung.
Gruß
loderunner

#10

Hallo TR,

Was für ein Motor ist das überhaupt ?

Motore mit Kollektor haben meist noch Entstörkondensaroren eingebaut.
Asynchronmotore mit Hilfsphase auch.

MfG Peter(TOO)

#11

Hallo,

Was für ein Motor ist das überhaupt ?

Ein gewöhnlicher Rohreinschub-Lüfter für Toiletten, Bad usw. zu entlüften.
Da wird nix kommutiert und auch kein Feld gewechselt.
Die 50 Hz Netzfrequenz machen alles.

Gruss,
TR

#12

Hallo TR,

Was für ein Motor ist das überhaupt ?

Ein gewöhnlicher Rohreinschub-Lüfter für Toiletten, Bad usw.
zu entlüften.
Da wird nix kommutiert und auch kein Feld gewechselt.
Die 50 Hz Netzfrequenz machen alles.

Ohne Kommutator bleiben nur noch der Spaltpolmotor oder ein Asynchronmotor mit Phasenschieber-Kondensator übrig.

Der Spaltpolmotor hat einen hundsmieserablen Wirkungsgrad aber ein paar Vorteile.

Der Asynchronmotor ist eigentlich ein Drehstrommotor.

MfG Peter(TOO)

#13

Es ist ein Spaltpolmotor (owt)
.

#14

Hallo Fragewurm,

Dann du hast vergessen die Kurzschlusswicklung in deine Überlegungen einzubeziehen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Spaltpolmotor

Das Phasenverschobene Hilfsfeld hat natürlich einen Einfluss auf den cos phi.

MfG Peter(TOO)

#15

Hi,

Wo liegt der Fehler?

Meines erachtens ist dein Denkfehler der Folgende:
Du vernachlässigst völlig die Wirkleistung die der Motor abgibt. Diese fällt natürlich nicht an dem gemessenen Innenwiderstand der Machine ab, sondern äußert sich durch eine durch die Rotation des Feldes induzierte Gegenspannung. Diese Gegenspannung erscheint wie ein ohmscher Widerstand wenn die Maschine rotiert und verschwindet wenn die Maschine steht.

mfg
Tuvok

#16

Danke an alle. owt.
.