Schulprojekt: Elektrotechnik Grundbildung/Übungsaufgaben/Übung9L

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Sternschaltung
für Drehstromkreis an einem dreiphasigen 230-V-Netz mit 120° w:Phasenverschiebung





1. Bei einer symmetrische belasteten Sternschaltung, die an ein Drehstromnetz der Außenleiterspannung 400V angeschlossen ist, wird die Strangleistung von P1 = 25 KW gemessen. Von welchen Strömen werden die Widerstände durchflossen, wie groß ist R1 und Pges ? Wie hoch ist der Strom im Neutralleiter?

I=108,69 A

R1=2,12 Ohm

Pges=75 kw

In=0 A



2. Bei einer symmetrische belasteten Dreieckschaltung, die an ein Drehstromnetz der Außenleiterspannung 400V angeschlossen ist, wird die Strangleistung von P1 = 40 KW gemessen. Von welchen Strömen werden die Widerstände durchflossen, wie groß ist R1 und Pges ? Wie hoch wäre die Gesamtleistung, wenn diese Widerstände in „Stern“ betrieben würden?

P1 = 40 kW

Ges.: I1, I2, I3, R1, Pges

Rechnung: Pges = 3 x P1

Pges = 120 kW (120000 W)

I1 = PStr / UStr

I1 = 40000W / 400V

I1 = 100A I2 und I3 erklären sich dann von selbst denn: I1=I2=I3

R1 = UStr / IStr

R1 = 400V / 100A = 4 ohm

Zu Stern

PDreieck = 3 x PStern (nach PStern auflösen)

PStern = PDreieck / 3

PStern = 40 kW

3. Die Widerstände R1= 60Ω, R2= 80Ω und R3= 110Ω sind in Sternschaltung an ein Drehstromnetz der Außenleiterspannung 400V angeschlossen. Von welchen Strömen werden die Widerstände durchflossen, wie hoch ist der Strom im Neutralleiter, wie hoch ist die Leistung Pges ?

I1=3,833 A

I2=2,875 A

I3=2,09 A

Pges=2,023 kw

In=1,6 A


4. Es gelten die gleichen Werte wie in Aufgabe 3! Von welchen Strömen werden die Widerstände durchflossen, wie hoch ist der Strom im N und wie hoch ist Pges , wenn a) der Außenleiter L1 ausfällt und b) der L1 und der Neutralleiter N ausfallen?

Pges = 2022,85W - 880,9W

= 1141,95W (etwa 1,14kW)

Bei Ausfall L1

I1 = 0A

I2 = 2,875A

I3 = 2,090A

IN= 2,5 A

Bei Ausfall L1 und N

I1 = 0A

I2 = I3

I2=I3= 2.11A = 400V / (80 Ω + 110 Ω)

P = Pges. = 2,11 A * 40 V = 844W

In = 0A

5. Die Widerstände R1= 120Ω, R2= 140Ω und R3= 160Ω sind in Dreieckschaltung an ein Drehstromnetz der Außenleiterspannung 400V angeschlossen. Von welchen Strömen werden die Widerstände durchflossen, wie hoch sind die Außenleiterströme, wie hoch ist die Leistung Pges?

I12 = 3,3 A

I13 = 2,5 A

I23 = 2,85 A


P1 = 1320 W

P2 = 1140 W

P3 = 1000 W

Pges = 3460 W

I1 = 5,4 A

I2= 4,5 A

I3 = 5,2 A

zeichnerisch ermitteln!


6. Es gelten die gleichen Werte wie in Aufgabe 5! Von welchen Strömen werden die Widerstände durchflossen, wie hoch ist der Strom im Außenleiter, wie hoch ist die Leistung Pges, wenn a) der Außenleiter L1 ausfällt und b) die Außenleiter L1 und L2 ausfallen?

a:

I= 4,29 A

Pges= 1716 W

b:

Null