Hi, Heute ne theoretische frage. Was würde eigentlich passieren, wenn man einen kondensator beospielsweise ohne kompensation an einen idealen generator geben würde, die knetische energie würde sich erhöhen und damit auch die spannung. Jetzt die reele frage, was passiert in realität mit der energie, wenn die kompensation nicht ausreicht. Die soannung darf sich ja nicht erhöhen.. Wird die dann weggebremmst??
Hallo, die Blindleistung Pendelt zwischen Generator und Kondensator, einmal wird der Generator wirklich generatorisch betrieben, und 90° Später Motorisch, 90° später wieder generatorisch und 90° Später motorisch, das Kommt daher dass sich durch den Kondensator ein Winkel zwischen Strom und Spannung.(also alles Ideal). Real fängt der Generator das Pendeln an (also auf der Phase zwischen Rotor des Generators und der des Magnetischen Drehfeldes) und der STrom der Pendelt verursacht zusätzliche Verluste in Zuleitungen. Hoffe es ist verständlich: Am besten leitest du mal Komplex die Leistung, und berechnest die Durchschnittliche Leistung. MfG Shee2e
Shee2e schrieb: > Hallo, > die Blindleistung Pendelt zwischen Generator und Kondensator, einmal > wird der Generator wirklich generatorisch betrieben, und 90° Später > Motorisch, 90° später wieder generatorisch und 90° Später motorisch, das > Kommt daher dass sich durch den Kondensator ein Winkel zwischen Strom > und Spannung.(also alles Ideal). > Real fängt der Generator das Pendeln an (also auf der Phase zwischen > Rotor des Generators und der des Magnetischen Drehfeldes) und der STrom > der Pendelt verursacht zusätzliche Verluste in Zuleitungen. > Hoffe es ist verständlich: Am besten leitest du mal Komplex die > Leistung, und berechnest die Durchschnittliche Leistung. > MfG > Shee2e Real fängt der generator das pendeln an?? Was ist das für ein satz? Was meinst du damit. Wie leitet man komplex leistung.. Wenn der generator alle 90* als motor laufen würde, würde er ja kinetsche energie aufnehmen. Also schneller werden. Jedesmal nimmt er also mehr energie auf. Das darf ja aber nicht passieren. Denn es sind ja höchstens 50,02 Hz erlaubt im netz.
Wie Shee2e schrieb, nimmt der Generator 2 mal für 90° innerhalb einer Umdrehung Leistung auf die anderen 180° gibt er Energie ab. Die Abgegebene und aufgenommene Energie ist in einem idealem Generator gleich bei einem realen Generator ist die aufgenommene Leistung kleiner, da er Verluste hat und die Widerstände im Stromkreis auch Leistung aufnehmen.
Jan R. schrieb: > Jetzt die reele frage, was passiert in realität mit der energie, wenn > die kompensation nicht ausreicht. Die soannung darf sich ja nicht > erhöhen.. Jan R. schrieb: > Wenn der generator alle 90* als motor laufen würde, würde er ja > kinetsche energie aufnehmen. Also schneller werden. Du und dein schneller werden immer, das hatten wir doch schonmal in irgend einem Thread. Was ist Blindleistung nochmal? Achja, man gebe Energie ab und nehme danach die gleiche Energie wieder auf. Bilde den Mittelwert, dann wirst du sehen, wie viel Energie der Generator wieder aufnimmt und ob er dadurch schneller werden kann. Gruß Christian
Jan R. schrieb: > Real fängt der generator das pendeln an?? Er meint damit natürlich daß die Energie pendelt, zwischen der E-Maschine und C. > Was meinst du damit. Blindleistung meint er. Was sonst? > Wenn der generator alle 90* als motor laufen würde, würde er ja > kinetsche energie aufnehmen. Also schneller werden. Jedesmal nimmt er > also mehr energie auf. Er kann doch nur die Energie aufnehmen, die er vorher im Generatorbetrieb auch abgegeben hat. Du bist ja selbst von idealen Gegebenheiten ausgegangen, also 90% Phasenverschiebung, keine ohmschen Verluste, etc. Erst ist da also der Generatorbetrieb, dabei wird elektrische Energie vom der E-Maschine an den Kondensator abgegeben, dabei wird der Generator ein bisschen langsamer. Nun ist die Energie im Kondensator. Im nächsten Zyklus ist die E-Maschine im Motorbetrieb, sie nimmt jetzt die im Kondensator gespeicherte Energie auf (bzw. der Kondensator gibt sie ab). Dabei wird die E-Maschine wieder genau so schnell, wie am Anfang. Dann kommt wieder Generatorbetrieb, usw. usf. Richtige Arbeit wird dabei natürlich keine verrichtet, es pendelt nur die Energie zwischen E-Maschine und Kondensator hin und her. Kurz: cos(Phi)=0 > Das darf ja aber nicht passieren. Denn es sind ja > höchstens 50,02 Hz erlaubt im netz. Da wird auch nichts schneller. Wenn Dich die Thematik wirklich interessiert (und das tut sie anscheinend ja, wenn man die Fragen, die die letzten Wochen von Dir kommen ansieht - praktisch immer der gleiche Themenkomplex), dann kann ich Dir nur raten, dir ein Grundlagenbuch über e1ektrische Maschinen zu besorgen, da müsste das alles ganz genau drinstehen. Von irgendso einem DDR-Verlag solls's da ein ganz gutes Buch geben, hat mir vor einigen Jahren ein Bekannter erzählt. Der hat sich gefreut wie ein Schnitzel, weil er dieses Buch irgendwo günstig bekommen hat, irgendwas mit "Thoerie und Berechnung rotierender und nichtrotierender elektrischer Maschiner" oder ähnlich. Da und in ähnlichen Büchern muß das jedenfalls alles ganz genau drinnenstehen. Mir ist die Materie zu hoch, ich bin nicht vom Fach, habe keine Verwendung dafür und scheitere ausserdem an der Mathematik, da ich keine elektrotechnische Ausbildung genossen habe. Insofern kann ich Dir da leider auch nicht wirklich tiefgehender weiterhelfen. Allerdings kannst Du ja einstweilen in deinen Gedankenexperimenten die E-Maschine durch eine ideale Induktivität ersetzen. Zusammen mit dem idealen Kondensator gibt das einen idealen Schwingkreis, bei dem pendelt die Energie auch immer zwischen L und C. Im Endeffekt kann man die E-Maschine auch einfach als L sehen, deren Energie eben durch die Drehbewegung gespeist wird. Viel Erfolg jedenfalls, NOR
Das Problem ist halt, dass der nicht minimal langsamer wird. Da ist ein Regler, der regelt die dampfzufuhr bei Belastung hoch. Sobald die Belastung weg ist, und die Bedingung ideal ist, bleibt die Energie erhalten und der Regler müsste komplett zumachen. Sobald jetzt Energie zurückkommt, muss das doch auch kinetische Energie werden. Der Regler bleibt zu, der Kondensator nimmt die Energie auf, dann pendelt alles aber von F0 bis auf F0+x.. Also 50Hz plus 0,irgendwas+++ Aber da 1/2 J w^2 viel größer ist als die Energie im Kondensator fällt das nicht auf. Ist das soweit korrekt oder nicht. Aber wie berechnet man dass nun am besten. Wenn die Spannung immer minimal größer/ kleiner wird. Sind das Oberwellen??
Überprüfe mal deine Grundlagen. Das was du da redest ist in sich nicht schlüssig und zeugt von gefährlichem Halbwissen. Gruß Christian
Christian S. schrieb: > Überprüfe mal deine Grundlagen. Das was du da redest ist in sich nicht > schlüssig und zeugt von gefährlichem Halbwissen. > > Gruß Christian Norbert sagte, dass der Generator langsamer und wieder schneller werden würde, ich aber sage, der Regler sorgt dafür, dass das nie passiert, dass die Drehzahl unterschritten wird. Haben wir jetzt aber eine Strecke ohne Ausgleich. Was bei idealverhältnissen der Fall wäre, so würde der Regler so auskegeln, dass selbst bei größter Belastung die winkelgeschwindigkeit bei 314Rad/s bleiben würde. Sobald die Last weg ist macht der Regler zu. Mehr als zumachen, kann er aber nicht. Also pendelt die winkelgeschwindigkeit im Mittel ein klein wenig über 314 Rad/s Was ist daran nicht schlüssig. Energie kommt Energie geht Reibung gibts nicht.
Was willst du denn jetzt genau wissen? Vorhin war es noch, was passiert, wenn die Kompensation nicht ausreicht, jetzt ist es der Fall, wenn man dem Generator verbietet, Energie aufzunehmen sondern nur Energie abzugeben. Da wäre es so, dass du den Kondensator immer weiter mit Energie auflädst, d.h. quasi einen Gleichstrom da einspeist. Dein Regler kann nur weiter aufgehen, okay, gehen wir vom perfekten Regler mit einem unzerstörbaren Generator aus: Der Regler dreht weiter auf, Kondensator lädt sich weiter auf, Regler macht dicht, weil sonst der Generator zum Motor wird, Kondensator behält seinen Energiegehalt, Generator arbeitet wieder generatorisch, speist Energie ein, lädt den Kondensator weiter auf, usw. Ich glaub, das Problem bei deinen Fragen ist teilweise, dass du dir Gedanken zu irgendwas gemacht hast (was lobenswert ist, nicht jeder denkt über die Fragen nach, die hier gestellt werden), dann stellst du die Frage hier rein, möchtest die bestätigt haben, aber dann stellst du fest, dass dein Gedankengang doch nicht ganz richtig war und drehst so lange an der Fragestellung herum, bis sie so ist, dass dein Weg doch richtig war...so kann man dir nur schwer helfen. Also: Was möchtest du nu wissen? Was bei zu wenig Kompensation passiert oder wenn du vor deinen Generatorausgang einen Gleichrichter schaltest? ;) Gruß Christian
Was bei zu wenig Kompensationen passiert. Von einem Gleichrichter habe ich nie gesprochen. Mit dicht machen meine ich nicht den Zugang zum Generator sondern die dampfzufuhr in die Turbine.
Jan R. schrieb: > Was bei zu wenig Kompensationen passiert. > > Von einem Gleichrichter habe ich nie gesprochen. Mit dicht machen meine > ich nicht den Zugang zum Generator sondern die dampfzufuhr in die > Turbine. Viel Vorstellungskraft hast Du auch nicht. Denkst Du dein "Dampfturbinenregler" bekommt mit, wenn die Generatorwelle 2x pro Umdrehung leicht gebremst/angetrieben wird? Die Trägheit der Masse und die darin gespeicherte kinetische Energie ist um ein vielfaches größer als das bisschen was zwischen Generator und Kondensator hin und her pendelt. Dazu kommt das Dein Regler selbst auch noch eine Regel-Zeitkonstante hat, die vermutlich deutlich langsamer sein wird bei einer so großen Maschine, als die 100 Hz (10 ms) die da auf die Generatorwelle einwirken.
Jan R. schrieb: > Da ist ein > Regler, der regelt die dampfzufuhr bei Belastung hoch. Du glaubst doch wohl nicht, dass der das 50 mal in der Sekunde macht, oder? Das alles ist ein viel trägerer Prozess, welcher teilweise über mehrere Minuten abläuft. Aus Sicht des Reglers passiert also nicht viel. Er sieht im Mittel nichts von dem, was du da beschreibst. Somit ergibt sich dein Problem garnicht erst. Selbst wenn der Regler schneller ist, sollte er doch mindestens über eine oder mehrere Perioden mitteln, um nicht wegen jeder Kleinigkeit unnötig herumzuregeln. Außerdem musst du dir die Frage stellen, welche Abweichung der Regler eigentlich misst. Die Drehzahl/Netzfrequenz? Da diese sich im Mittel wieder nicht ändert, gibt es keinen Grund für den Regler aktiv zu werden. Die Netzspannung? Auch diese bleibt im Mittel gleich. Somit gibt es auch wieder keinen Grund zum regeln. LG Christian P.S.: Auch benötigt ein ideales System keinen Regler. Da du ja keine Verluste hast, reicht es den Generator einmal auf die gewünschte Drehzahl zu bringen und dann war es das. Dein Gedankenexperiment ist also ohnehin fehlerhaft.
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Jan R. schrieb: > Was würde eigentlich passieren, wenn man einen kondensator > beospielsweise ohne kompensation an einen idealen generator geben würde, > die knetische energie würde sich erhöhen und damit auch die spannung. Achso, gut, dann habe ich Dich mißverstanden, tut mir leid. Also idealer Generator mit nichtidealer ohmsch-kapazitiver Last? Ich würde vermuten, daß dann eben der Kondensator warm wird. Und eventuell gibt's Abstrahlungen in's EM-Feld. Schneller wird der Generator jedenfalls nicht. Da der Generator jedoch ideal ist, gibt's wenigstens keine ohmschen Verluste, er wird also wenigstens nicht von selbst langsamer. > Jetzt die reele frage, was passiert in realität mit der energie, wenn > die kompensation nicht ausreicht. Die soannung darf sich ja nicht > erhöhen.. > Wird die dann weggebremmst?? Jan R. schrieb: > Norbert sagte, dass der Generator langsamer und wieder schneller werden > würde, ich aber sage, der Regler sorgt dafür, dass das nie passiert, > dass die Drehzahl unterschritten wird. Von einem Regler war bis jetzt gar keine Rede. > Haben wir jetzt aber eine Strecke > ohne Ausgleich. Was bei idealverhältnissen der Fall wäre, so würde der > Regler so auskegeln, dass selbst bei größter Belastung die > winkelgeschwindigkeit bei 314Rad/s bleiben würde. Sobald die Last weg > ist macht der Regler zu. Es geht also um eine reale Dampfmaschine mit einem Regler, und die Drehgeschwindigkeit des soll konstant (bei 100 s^-1) bleiben? Und davon, daß man die Last wegnimmt war auch nie die Rede. > Mehr als zumachen, kann er aber nicht. Also pendelt die > winkelgeschwindigkeit im Mittel ein klein wenig über 314 > Rad/s > Was ist daran nicht schlüssig. Schneller wird der Generator jedenfalls auch nicht. Von der "Dampfregelseite" wird dein Szenario so ablaufen: Du nimmst deine (Kondensator-) Last weg, der Regler macht auf, die Turbine wird ein bisschen schneller. Entweder ist Änderung der Drehzahl so groß, daß es der Regler mitkriegt, dann wird der Regler wohl in endlicher Zeit (wie schnell weiß man nicht, zum Regler weiß man ja auch nix genaueres) die Drezahl wieder in die Nähe des Sollwerts (idealer Regler: genau auf den Sollwert) ausregeln. Bei einem nichtidealem Regler wie einem Fliehkraftregler mit idealem Generator wird der Generator zwar um ein bisschen schneller, dafür steigt dann aber auch die Dampfzufuhr ein bisschen. > Energie kommt Energie geht Reibung gibts nicht. Diese "halb-idealen Gschichtln" sind aber auch etwas schwierig verständlich, wo Du genau hinwillst. Man könnte sich natürlich auch einen unendlich schnellen, ideal genauen Regler vorstellen, der würde dann aber bereits in dem Moment, in dem die Generatorwelle versucht schneller zu werden, die Dampfzufuhr drosseln. Dann würde sie freilich natürlich auch nicht schneller. Nur die Dampfzufuhr wäre dann eben etwas geringer, als in dem Moment, in dem man die Last (den Kondensator) weggenommen hat. Ich nehme stark an, daß die Verminderung in der Dampfzufuhr direkt proportional zur mit dem Kondensator "mitgenommen" Energie ist. Das kommt jetzt natürlich auch alles auf den Zeitpunkt an, den man betrachtet. Praktisch auf den "Ladezustand" des Kondensators. > Von einem Gleichrichter habe ich nie gesprochen. Mit dicht machen meine > ich nicht den Zugang zum Generator sondern die dampfzufuhr in die > Turbine. Bei einem idealen Generator im Leerlauf braucht's sowiso keine Dampfzufuhr. Reibung gibt's ja nicht, Deine Rede. Also "einmal gedreht, nie mehr gestoppt". Bis Du den Kondensator wegnimmst, musst Du jedenfalls soviel Energie zuführen, daß Du mindestens die ohmschen Verluste Deiner Last decken kannst. LG, NOR
Hallo, Also welche Phase ich meine, ist doch ganz einfach die zwischen dem Elektromagnetischen Drehfeld und des Angetriebenen Rotors. Und jetzt versuch ichs mal noch zu erklären: (Du wirst ja komplexe Zahlen können?, geht damit viel einfacher, sonst müsste ich Alles umständlich erklären ich gehe einfach mal davon aus, da wenn man danach frägt es a) schon gelernt hat oder b) es lernen sollte IMHO)
wird hier halt j genannt, damit mans nicht mit einem Strom verwechselt Energie im gesamten System konstant, keine Dampfmaschine etc, dass verhindert nur die Verständnis, wenn man mal das Blindleistung verstanden hat kann man cos(phi)<1 rechnen. Zuerst der "Widerstand" eines Kondensators (C), hierbei wählen wir C so, dass der Numerische Faktor gleich eins ist, geht besser zu schreiben :D.
Die Spannung wählen wir 1 Volt mit 50Hz
Damit ergibt sich ja der Strom zu:
Jetzt widerhole ich für mich und alle die es nicht mehr wissen j*sin(x)=cos(x) (oder wars -cos(x) man möge es mir bitte verzeihen)
Daraus ergibt sich:
jetzt Leistung berechnen:
Jetzt (ja ich gebe es zu ich habs auch nachgeschlagen in der Formelsammlung)
Hier sehen wir, wir haben schon mal die Doppelte Frequenz (passt also auch zudem was ich gelernt habe :D) jetzt noch einmal Durchschnittleistung hierfür müssen wir die Periode bestimmen:
jetzt mittlere Lestung:
aus der Periodizität des Cosinus lautet:
So jetzt mit Regler aber alles ideal: Kondensator muss geladen werden-> Drehzahl des Generators sinkt Regelung hält gegen-> n_g=n_0 jetzt wird der Kondensator entladen Drehzahl steigt n_g>n_soll Regler schaltet den Dampfzufuhr/Leistung (P_regler) zum Generator ab (annahme still und heimlich Relger kann nur Leistung >=0 Steuern) jetzt wird der Kondensator entladen, dank des Reglers bleibt zu jeder zeit n_g>n_soll-> P_regler =0. Kann er Regler auch negative Leistungen aus Steuern gilt P_regler=P_kondensator (wie gesagt:im idealfall) So, jetzt hoffe ich dass ich dir geholfen habe. Weitere Information: < de.wikipedia.org/wiki/Blindleistung#Sinus > ((So jetzt noch eine Frage bin grad zu blöd einen Link zu posten)) MfG Shee2e
Hallo, nochmal mir ist noch mal ein fehler unterlaufen:
Ich schrieb:
hält gegen-> n_g=n_0
jetzt wird der Kondensator entladen Drehzahl steigt n_g>n_soll Regler
schaltet den Dampfzufuhr/Leistung (P_regler) zum Generator ab (annahme
still und heimlich Relger kann nur Leistung >=0 Steuern)
jetzt wird der Kondensator entladen, dank des Reglers bleibt zu jeder
zeit n_g>n_soll-> P_regler =0.
soll heisen dass ab dem 1. vollständigen Ladezyklus (also den ersten
90°) des Kondensators die Drehzahl des Generators immer >=
Ausgangsdrehzahl befindet und so keine Energie über den Regler in das
System eingeleitet wird, glaube hier war dein Ursprüngliches Proglem.
Dass es nicht so aussieht
n_0 _/ \ / \
\_/ \
bei der Drehzahl mit Regler sieht es so aus: Drehzahl bleibt auf grund
des Reglers konstant solange der Kondensator lädt und wenn der
Kondensator sich entlädt steigt die Drehzahl auf über n_0 und während
sich der Kondensator sich lädt sinkt die Drehzahl von n_max auf n_0 bis
in dem Augenblick bis sich der kondensator wider anfängt zu laden, der
Regler regelt erst leistung zu ab dem zeitpunkt n_g<n_soll
/ \ / \
n_0 ___/ \_/ \
Deine kompletten Berechnungen beziehen sich ja auf eine konstante Frequenz / Spannung. Natürlich ist die Gesamtleistung und somit auch gesammtenergiewandlung Null da nicht das System verlässt. Das ist logisch. Das war aber auch nicht meine Frage und ja es = -cos. Aber Mann will ja diese blöden schneller langsamer Mist mich das wären dann ja Oberwellen weiß nicht ob man es in dem Fall so nennt.. Da der Sinus verzerrt würde, wenn auch minimal. Denn in dieser Welle wären alle Wellen von 50Hz bis Fmax drinnen eine DFT/FFT könnte dies beweisen. Was macht man in Realität, um dies zu vermeiden wie schaltet man die Kompensationen genau so, dass sie nie über nie unter dem nötigen ist. Bei einem phasenschieber könnte ich die Erregung regeln ist das der Fall. Was ist in Realität
Hallo, was man real macht ist: es wird bei größeren Maschinen kompensiert auf ungefähr (jetzt lasst mich weder mich noch meinen ehem. Prof lügen) cos(phi)=0.9. und genau dieses entwas schneller Langsamer werden des Generators habe ich als Pendeln gelernt. Ich stelle mir das immer so vor: Ich setzte mich auf das Drehfeld des Dreileiter systems und mache einen Punkt auf den Rotor des Generators, Wenn er Generatorisch Läuft wandert der Punkt einen klein Bisschen nach Links und wenn er Motorisch läuft nach Rechts. Jetzt Pendelt quasi der Punkt an mir vorbei, wenn der Generator nur mit einer Blindleistung belastet wird. (Synchronmaschine) Und ich glaube dass bis auf kompensationsdrosseln und Kapazitäten nicht mit einer Regelung an der Turbine gemacht wird es müsst ja die Stellgröße mit >100Hz (bei einem 50 Hz Systrem) geregelt werden, dass kann ich mir bei diesen Ventilen (ich denke an AKW) nicht vorstellen. Ich könnte dir aus dem gefühl mal einen Ansatz für omega!=konst aufschreiben wie genau er ist musst du selber herausfinden:
mit Anfangsbedingung
Damit werden die formeln hässlicher aber am Ende kommt raus P_mittel = 0 Und ja natürlich wird dadurch Frequenzen von ungleich 50Hz angeregt werden, wie dass Theoretisch und in Praktischen Messwerte aussieht weiß ich nicht. Ich habe auch wenig lust jetzt dafür Fourie reihen etc. zu machen, wobei zuerst eine DGL glaube ich aufgestellt werden, Da
ist. MfG Shee2e
vll. gehts ein bisschen einfacher: Leistung:
Ich fände es nett wenn DU die herleitung posten würdest (ja mich interesiert es jetzt) MfG Shee2e
Shee2e schrieb: > vll. gehts ein bisschen einfacher: Leistung: >
>> Ich fände es nett wenn DU die herleitung posten würdest (ja mich > interesiert es jetzt) > MfG > Shee2e Welche Herleitung für Gesamtleistung? Geschwindigkeit??
Jan R. schrieb: > Aber Mann will ja diese blöden schneller langsamer Mist mich das wären > dann ja Oberwellen weiß nicht ob man es in dem Fall so nennt.. Du solltest dir erst mal klar machen, dass ein Generator üblicherweise 3 Phasen hat. Wenn die Kapazität auch dreiphasig ist, dann gibt es kein schneller/langsamer, die Energie pendelt dann zwischen den Phasen. In der Realität ist es auch so, dass die Kapazitäten durch statistische Effekte auf den einzelnen Phasen einigermaßen gleichmäsig verteilt sind. Verbraucher mit großer Leistung werden sowieso dreiphasig angeschlossen und verhalten sich symmetrisch. Das Problem mit pulsierender Leistung hat man übrigens nicht nur bei kapazitiven Lasten, sondern immer, wenn die Leistung in den drei Phasen nicht symmetrisch ist. Auch ein einphasiger ohmscher Verbraucher verursacht eine mit 100 Hz pulsierende Leistung, bewirkt also, dass der Generator ständig etwas beschleunigt und dann wieder abbremst. Dieses Problem hat man z.B. bei Bahnkraftwerken; die Eisenbahn wird einphasig betrieben, deshalb sind die Generatoren dort auch einphasig.
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