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EST ELEKTRISCHE SYSTEMTECHNIK LÖSUNGSSATZ 15 DREIPHASENWECHSELSTROM REPETITIONEN 2 LINIEN- UND ZEIGERDIAGRAMME DREIPHASEN-WECHSELSTROM

www.ibn.ch Version 3 20. Oktober 2011

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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

TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN LÖSUNGSSATZ 15 DREIPHASENWECHSELSTROM 2 LINIEN- UND ZEIGERDIAGRAMME DREIPHASEN-WECHSELSTROM


2

295 H3

Bei Sternschaltung erhält jede Wicklung eines Motors V232 . Wie gross ist diese Spannung bei Dreieckschaltung?

V,8401



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



4

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



5

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 )



6

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



7

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=



8

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



9

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



10

RE 1.787

Drehstromgenerator Die Aussenleiterspannung eines in Stern geschalteten Drehstromge-nerators ist kVx 5,103 . Welche Sternspannung kann berechnet werden?

kV062,6



11

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



12

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



13

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



14

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



15

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?


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!


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?


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

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