EST ELEKTRISCHE SYSTEMTECHNIK LÖSUNGSSATZ 15 DREIPHASENWECHSELSTROM REPETITIONEN 2 LINIEN- UND ZEIGERDIAGRAMME DREIPHASEN-WECHSELSTROM
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294 H1
In einem Drehstrom-Verteilnetz beträgt die Spannung zwischen den Polleitern kV,68 . Wie gross ist die Spannung gegen Erde?
kV,9654
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295 H3
Bei Sternschaltung erhält jede Wicklung eines Motors V232 . Wie gross ist diese Spannung bei Dreieckschaltung?
V,8401
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3
296 s
Jede Wicklung eines Drehstrommotors darf maximal mit V350 be-lastet werden. Welche Netzspannung ist zulässig a) bei Dreieckschaltung, b) bei Sternschaltung?
V350
V,1202
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RE 1.781
Hochspannungsnetz In einem Drehstromhochspannungsnetz ist die Spannung zwischen den Aussenleitern Vkx 8,2313 , zwischen den Aussenleitern und der Erde Vk134 . Berechnen Sie den Verkettungsfaktor!
3
1
2
2
1
Höchstspannung
220kV
380kV
2
Hochspannung
110 kV
3
Mittelspannung
1kV - 50kV
4
Niederspannung
230V
400V
73,1
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RE 1.782
Niederspannungsdrehstromnetz Zwischen Aussenleiter und Neutralleiter eines NS-Drehstromnetzes misst man V230 . a) Wie gross ist die Netzspannung bzw. Aussenleiterspannung? b) Zeichnen Sie eine Stern- und eine Dreieckschaltung und tragen
Sie alle vorhandenen Spannungen in diesen ein! c) Um welche Schaltungsarten handelt es sich? d) Welcher Zusammenhang steht zwischen den verschiedenen
Strömen? Schaltungsart:
Dreieckschaltung
I
StrI
U
StrU
StrI
U
StrU
VUUstr
4,398==
3⋅=str
II
Schaltungsart:
Sternschaltung
I
StrI
UStr
U
StrI
UStr
U
strII =
3⋅=str
UU
VU 4,398=
VUstr
230=
V4,398
( V400 )
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RE 1.783
Transformator Ein Transformator ist wie abgebildet geschaltet und hat zwischen den Aussenleitern eine Spannung von V530 .
U U
VV
U U
a) Um welche Schaltungsart
handelt es sich hier? b) Wie gross ist die Mittel-
punktsspannung?
V306
50kVA
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RE 1.784
Heizregister Im Heizleiter eines, wie abgebildet geschalteten, Heizregister fliessen
A3,18 . a) Bestimmen Sie den Strom in der Zuleitung! b) Wie gross ist die Leistung in einem Strang? c) Berechnen Sie den Strangwiderstand!
I
StrI
U
StrU
StrI
U
StrU
A7,31
W7320
Ω86,21
VU 400=
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RE 1.784
Drehstrommotor In der Zuleitung zu einem Drehstrommotor werden A52,5 gemessen. Wieviele A fliessen im Strang der dargestellten Schaltung der Maschine?!
I
StrI
U
StrU
StrI
U
StrU
Z
Z
Z
L1
L2
L3
A187,3
Vx4003
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RE 1.786
Drehstromheizkörper Ein Drehstromheizkörper ist in Stern geschaltet. An einem Heizele-ment misst man V226 . Welche Spannung misst man zwischen zwei Aussenklemmen?
I
StrI
UStr
U
StrI
UStr
UR
R
R
V4,391
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RE 1.787
Drehstromgenerator Die Aussenleiterspannung eines in Stern geschalteten Drehstromge-nerators ist kVx 5,103 . Welche Sternspannung kann berechnet werden?
kV062,6
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RE 1.788
Drehstromtransformator Im Primärstrang eines in Dreieck geschalteten Drehstromtrafo flies-sen A875 . Wieviele A misst man in der Zuleitung?
I
StrI
U
StrU
StrI
U
StrU
Z
Z
Z
L1
L2
L3
AA
Schaltgruppe Spannungs- übersetzung
Beschreibung Anwendung
YNyn0 2
1
N
Nü =
Ober- und unterspannungs-seitige Sternschaltung mit nach außen geführten Sternpunkten
Große Kuppeltransformatoren im Verbundnetz und Parallel-betrieb, z.B. zwischen 380 kV und 220 kV-Ebene.
Yd5
2
13
N
Nü
⋅=
Oberspannige Stern- und unterspannige Dreieckschal-tung
Maschinentransformator
Yd11
2
13
N
Nü
⋅=
Oberspannige Stern- und unterspannige Dreieck-schaltung
Maschinentransformator
Dy5 2
1
3 N
Nü
⋅= oberspannigseitige Dreieck-
und unterspannige Stern-schaltung
Verteilungstransformatoren kleiner bis großer Leistung
Yz5 2
1
3
2
N
Nü
⋅
⋅= oberspannungsseitige Stern-
und unterspannungsseitige Zick-Zack-Schaltung
Kleiner Verteilungstransfor-mator, bei stark unsymmetri-scher Belastung.
Die Phasenverschiebung zwischen Ober- und Unterspannungsseite bezogen auf die Außenlei-ter und als Vielfachheit von 30° angegeben. Mögliche Werte sind 0, 5, 6 und 11, was Phasen-verschiebungen von 0°, 150°, 180° und 330° entspricht.
A5,1515
Drehstromkern-Transformator
Primärstrang
U1,V1,W1
Skundärstrang u1,v1,w1
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RE 1.789
Drehstrommotor Ein Drehstrommotor nimmt vom Netz einen Strom von mA270 auf. Die Maschine ist in Dreieck geschaltet. Welcher Strom fliesst im Wicklungsstrang?
I
StrI
U
StrU
StrI
U
StrU
Z
Z
Z
L1
L2
L3
AA
mA9.155
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RE 1.790
Berührungsspannung Nach den NIN soll die Berührungsspannung V50 nicht überschreiten (L-PE). a) Welcher Netzspannung (L1-L2) entspricht dies? b) Wie ist der Scheitelweert der Wechselspannung?
V6,86
V1,122
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RE 1.791
Hochspannungsnetz Das Übertragungsnetz eines EW hat Vkx503 Nennspannung. Berechnen Sie die Spannung zwischen Aussenleiter und Erde!
3
1
2
2
1
Höchstspannung
220kV
380kV
2
Hochspannung
110 kV
3
Mittelspannung
1kV - 50kV
4
Niederspannung
230V
400V
kV87,28
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RE 1.792
Bremslüftmagnet Ein Bremslüftmagnet ist in Dreieck geschaltet und führt im Wick-lungsstrang A28,2 . Wieviele Ampère fliessen in der Zuleitung?
A948,3
Hubmagnet Elektromagnet, der
besonders zur elektri-schen Steuerung von Bremsen verwendet
wird (Bremslüftmagnet). Bei Einschaltung des
Stromes zieht der Hub-magnet den Bremshebel so an, dass die Bremse außer Kraft gesetzt ist.
24VDC - 230VAC
Elektromagnet an einem Kran
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RE 1.793
Kondensatorbatterie Eine in Dreieck geschaltete Kondensatorenbatterie führt pro Aussen-leiter einen Strom von A32 . Berechnen Sie den Strom im einzelnen Kondensator!
I
StrI
U
StrU
StrI
U
StrU
XC
L1
L2
XC X
C
A48,18
Anwendungen
Zentralkompensation
Gruppenkompensation
Motorendruppe
Einzelkompensation
Motor
Gasentladungslampe
C Kompensation A Drosselspule Z Zündgerät
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EST 15 2
101
Frage
Was versteht man unter einer Innenpol-Maschine?
Vorschrift Literatur
Antwort
Der Begriff Innenpolmaschine bedeutet, dass das Erreger-Magnetfelt im Rotor angebracht ist.
EST 15 2
102
Frage
Was sagt der Ausdruck „verkettete Spannung und der Ausdruck Phasenspannung aus?
Vorschrift Literatur
Antwort
Verkettete Spannung Spannung zwischen zwei Polleitern. Phasenspannung Spannung zischen Polleiter und Neutral-leiter.
EST 15 2
103
Frage
Wie kann induktive Blindleistung kompensiert werden? Zeichnen Sie das Vektordiagramm!
Vorschrift Literatur
Antwort
Durch zuschalten von kapazitiver Blind-leistung.
Bild 7.4.2
cosϕ
sinϕ
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
1,00,90,80,70,60,50,40,30,20,10 P
Q
P
S1
Q1
Q2
S2
QC
EST 15 2
104
Frage
Um welchen Faktor ist der Phasenstrom kleiner, bei einer symetrischen Last in Dreieckschaltung, verglichen mit dem Polleiterstrom?
Vorschrift Literatur
Antwort
Der Phasenstrom ist um den Foktor 3 klei-ner als der Zuleitungs-strom!
3
II Ph =
R=15°
12
Ω
23
Bild 7.17.2
R 31=1
5Ω
1
I 31
I12
I