LTspice - Quelle in Dreieck und Last in Stern

[Sarah E. (meneymaus)]

Hallo zusammen,

ich möchte mit LTspice eine Schaltung berechnen: Quelle in Dreieck 
verschaltet und Last im Stern. Ich bekomme eine Fehlermeldung (siehe 
Anhang). Ist die Schaltung falsch oder stimmt was nicht mit LTspice?

Gruß Sarah

[Falk B. (falk)]

Sarah E. schrieb:
> Ist die Schaltung falsch oder stimmt was nicht mit LTspice?

Was ist wohl wahrscheinlicher? Du hast einen satten Kurzschluß 
gezeichnet!
Nur EIN Netz soll und muss an GND!

[Sarah E. (meneymaus)]

Ich kann den GND-Punkt hinsetzen wo ich möchte, bekomme immer eine 
Fehlermeldung :/

[Falk B. (falk)]

Sarah E. schrieb:
> Ich kann den GND-Punkt hinsetzen wo ich möchte, bekomme immer eine
> Fehlermeldung :/

Du musst natürlich den KURZSCHLUSS entfernen! Oder einen minimalen 
Ausgangswiderstand in den Quellen eintragen, das kann man im Bauteil.

Und nein, man kann nicht einfach drei Quellen direkt Dreieck schalten. 
Warum das so ist, dagt die Fehlermeldung. Man kann bestenfalls zwei 
Quellen so schalten, denn der Rest ergibt sich aus der Summe.

Hmm, ich habe es gerade mal probiert, Dreieckschaltung geht so einfach 
nicht im LTspice. Da muss man wohl was mit einem Trafomodell machen, das 
auch die magnetische Kopplung nachbildet.

Nimm die Sternschaltung für deinen Generator.

[Sarah E. (meneymaus)]

Ich habe in den 3 Quellen 3 Serienwiderstände (1 Piko-Ohm) eingetragen 
und nun die Last geerdet. Ergebnisse wirken plausibel.

[Falk B. (falk)]

Sarah E. schrieb:
> Ich habe in den 3 Quellen 3 Serienwiderstände (1 Piko-Ohm)

Unsinn.

> eingetragen
> und nun die Last geerdet. Ergebnisse wirken plausibel.

Wirklich? Dann schau dir mal die Ströme der Quellen an.

[Falk B. (falk)]

Hmm, wenn man nur 2 Quellen nutzt, passt die Differenzspannung L2-L3 
nicht. Wo liegt mein Fehler?

[Sarah E. (meneymaus)]

3,5 A Spitze in jeder Quelle, schaut doch gut aus.

[Falk B. (falk)]

OK, Fehler gefunden! In Dreieckschaltung haben die Außenleiter nur 60 
Grad Phasenverschiebung! STUPID!

[Sarah E. (meneymaus)]

Wie macht man eigentl. die Erdung, wenn Quelle und Last im Dreieck 
verschaltet sind?

[Falk B. (falk)]

Sarah E. schrieb:
> Wie macht man eigentl. die Erdung, wenn Quelle und Last im Dreieck
> verschaltet sind?

Man kann prinzipiell jeden beliebigen Punkt der Schaltung mit GND 
verbinden. Praktisch führt das aber zum Problem, daß alle "normalen" 
Spannungsmessungen auf diesen Erdungspunkt bezogen werden und dann 
"komisch" aussehen. Man kann natürlich auch Differenzspannungen messen 
und anzeigen.

[Uwe (neuexxer)]

Die Meldung sagt es doch schon: "...over-defined circuit matrix"

Im idealen 3~System ergibt die Spannungssumme von 2 Quellen
(Vorzeichen-richtig gezählt) die Spannung der dritten.

Haben die Quellen, wie in der Schaltung oben, keine Innenimpedanz,
kann das Programm nicht rechnen, das System ist überbestimmt.

Also:
Braucht man die Ströme der Quellen, spendiert man ihnen
(natürlich kleine) Innenwiderstände, wie schon vorgeschlagen.

Sonst lässt man einfach eine der Quellen weg.

Den Schaltungsnullpunkt muss man natürlich vorsehen,
man legt ihn einfach dahin, wo man ihn braucht.

Ein Transformatormodell ist nicht notwendig.

[Uwe (neuexxer)]

Ein Transformatormodell ist nicht notwendig.
Siehe Anhang; die "566" stehen für den Scheitelwert der Spannungen
im 3~400 V-Netz.

[Falk B. (falk)]

Uwe schrieb:
> Ein Transformatormodell ist nicht notwendig.
> Siehe Anhang; die "566" stehen für den Scheitelwert der Spannungen
> im 3~400 V-Netz.

Schon mal deine Schaltung simuliert?

[John B. (craftsman)]

Sarah E. schrieb:
> Wie macht man eigentl. die Erdung, wenn Quelle und Last im Dreieck
> verschaltet sind?

Wenn du die Erdung nur brauchst um einen Bezugspunkt für die Anzeige der 
Spannungen zu haben, kannst du alle drei Aussenleiter mit je einem 
Widerstand mit beispielsweise 1 Giga Ohm auf Gnd legen. Dann fliesst 
praktisch kein Strom und die Spannungswerte haben den gewohnten 
Bezugspunkt.

Ähnlich geht man bei der Sim einer galvanischen Trennung vor, weil das 
Programm einen Bezug braucht.

Grüsse.

[John B. (craftsman)]

Falk B. schrieb:
> Schon mal deine Schaltung simuliert?

Mit drei Serienwiderständen und einer definierten Erde sind keine 
Probleme zu erwarten. Diese Lösung hat Sarah schon präsentiert.

[Abdul K. (ehydra)]

Der Punkt ist doch eher, daß bei Drehstrom die Summenspannung immer 0V 
ist, aber LTspice das nicht erkennt.

Nächstes Problem: Durch das numerische Rauschen sind die drei Spannungen 
(in Summe) auch nicht immer gleich 0V !

Desweg ngibt es ja Drehstrom, denn Ptotal ist schön konstant.

[Falk B. (falk)]

John B. schrieb:
>> Schon mal deine Schaltung simuliert?
>
> Mit drei Serienwiderständen und einer definierten Erde sind keine
> Probleme zu erwarten. Diese Lösung hat Sarah schon präsentiert.

Nö. Noch so ein Theoretiker. Die Phasenverschiebung im Dreieck muss 60 
Grad betragen!

[Falk B. (falk)]

Abdul K. schrieb:
> Der Punkt ist doch eher, daß bei Drehstrom die Summenspannung immer 0V
> ist, aber LTspice das nicht erkennt.

Das kennt LTspice mal ganz sicher, ist ja schließlich nicht doof und hat 
auch schon mal was von Kirchhoff gehört.

> Nächstes Problem: Durch das numerische Rauschen sind die drei Spannungen
> (in Summe) auch nicht immer gleich 0V !

Das ist NICHT das Problem! Die Fehlermeldung sagt es EINDEUTIG! Lesen 
bildet! Hast du schon mal was von überbestimmten Gleichungssystemen und 
Differenzialgleichungen gehört?

[Abdul K. (ehydra)]

Ich finde die Fragestellung interessant! Wäre was Mike zu fragen, aber 
die Kommunikation mit ihm ist "schwierig". Im Verhältnis dazu sind wir 
beide dicke Freunde 😄

Klar kann man das mit Serienwiderständen glattbügeln.

[Klaus R. (klara)]

Hallo,
ich mußte mich vor einigen Tagen selber mit Drehstrom beschäftigen. Es 
ging hierbei um die Stärke der Ströme bei Stern- und Dreieck-Schaltung 
und letztlich um die Wahl der Sicherungen bei einer bestimmten Leistung.

LTspice war mir da eine gute Hilfe.
mfg Klaus

[Falk B. (falk)]

Abdul K. schrieb:
> Ich finde die Fragestellung interessant!

Ich nicht, denn sie ist geklärt. Normale Spannungsquellen sind in 
LTspice unabhängig. Die drei Wicklungen eine Drehstromtrafos nicht. Dort 
liegt der Widerspruch.

Lösung 1. Sternschaltung benutzen (120 Grad Phasenverschiebung)
Lösung 2. Dreieckschaltung mit 2 Quellen benutzen (60 Grad 
Phasenverschiebung), die dritte ist die Summe der beiden.
Lösung 3. Drei Quellen in Dreieckschaltung mit minimalen 
Innenwiderständen benutzen. Ist bissel Schmu, geht aber. Durch die 
richtige Phasenlage gibt es auch keine parasitären Ausgleichströme und 
die drei unabhängigen Spannungsquellen werden defacto zu gekoppelten 
Spannungsquellen.

> Wäre was Mike zu fragen, aber
> die Kommunikation mit ihm ist "schwierig".

Glaubst du, daß der, gerade heute nach über 25 Jahren LTspice, von 
tausenden Leuten weltweit mit immer gleichen Fragen genervt werden will?

[John B. (craftsman)]

Falk B. schrieb:
> Nö. Noch so ein Theoretiker. Die Phasenverschiebung im Dreieck muss 60
> Grad betragen!

Hier irrst du. Bei drei Quellen im Dreieck muss die Phasenverschiebung 
120° betragen. Und Uwes Post, auf den du dich bezogen hast, zeigt 3 
Quellen im Dreieck. Da sind deine 60° fehl am Platz.

[Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)]

Falk B. schrieb:
> OK, Fehler gefunden! In Dreieckschaltung haben die Außenleiter nur 60
> Grad Phasenverschiebung! STUPID!

Nee, Deine Schaltung stimm nicht. Bei der Dreieckschaltung werden die 
Spannungsquellen nicht mit den positiven Knoten gmiteinander verbunden. 
Sondern der positive der ersten Quelle mit dem  negativen der zweiten 
Quellen. Du musst ganz einfach V2 umpolen. Das entspricht dann einer 
Phasenverschiebung um 180°. Mit den 120° dess Drehstromsystems ergeben 
sich dann die von Dir postulieren 60° Phasenverschiebung.

Deine Aussage mit der 60° Phasenverschiebung bei Dreieckschaltungen ist 
also reiner Blödsinn -- um es mal genauso "freundlich" zu formulieren, 
wie in vielen Deiner Postings. :-)

Grüßle,
Volker

[Falk B. (falk)]

John B. schrieb:
>> Nö. Noch so ein Theoretiker. Die Phasenverschiebung im Dreieck muss 60
>> Grad betragen!
>
> Hier irrst du. Bei drei Quellen im Dreieck muss die Phasenverschiebung
> 120° betragen. Und Uwes Post, auf den du dich bezogen hast, zeigt 3
> Quellen im Dreieck. Da sind deine 60° fehl am Platz.

Ich habe es simuliert. Und du?

[Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)]

Falk B. schrieb:

> Ich habe es simuliert. Und du?

Eine Simulation mit einer falschen Schaltung ist kein Beweis! Guck' Dir 
nochmal genau an, wie eine Dreieckschaltung aufgebaut ist!

Grüßle,
Volker

[Falk B. (falk)]

Volker B. schrieb:
> Nee, Deine Schaltung stimm nicht. Bei der Dreieckschaltung werden die
> Spannungsquellen nicht mit den positiven Knoten gmiteinander verbunden.
> Sondern der positive der ersten Quelle mit dem  negativen der zweiten
> Quellen. Du musst ganz einfach V2 umpolen.

Hmm, stimmt! Mein Fehler! Danke für die Aufklärung.

[John B. (craftsman)]

Falk B. schrieb:
> Ich habe es simuliert. Und du?

Ja, ich habe simuliert. Denn ich bin eher Kombinierer von Theorie & 
Praxis als Theoretiker ;).

Bei 120" ergibt sich das übliche Phasenbild, bei 60° etwas Anderes. 
Letzteres sieht zwar interessant aus, scheint aber wenig praktische 
Relevanz zu haben. Da laufen die Phasen nicht so richtig rund.

[Abdul K. (ehydra)]

Falk B. schrieb:
>> Wäre was Mike zu fragen, aber
>> die Kommunikation mit ihm ist "schwierig".
>
> Glaubst du, daß der, gerade heute nach über 25 Jahren LTspice, von
> tausenden Leuten weltweit mit immer gleichen Fragen genervt werden will?

Und du glaubst ich bin Anfänger.

[Uwe (neuexxer)]

Falk B. schrieb u.a.:
>>> OK, Fehler gefunden!
>>> In Dreieckschaltung haben die Außenleiter nur 60
>>> Grad Phasenverschiebung!
>>> STUPID!

60°. Schon krass.
Wofür haben wir bzw. viele von uns eigentlich x-mal
Zeigerdiagramme gemalt?

https://learnweb.getsoft.net/drehstrom/kompendium/kap02_erzeusys/kap02_012_stern.html

>> Ein Transformatormodell ist nicht notwendig.
>> Siehe Anhang; die "566" stehen für den Scheitelwert der Spannungen
>> im 3~400 V-Netz.

> Schon mal deine Schaltung simuliert?
https://www.mikrocontroller.net/attachment/preview/606752.jpg

Ja, wie im Bild angegeben.

[Mann Fred (Gast)]

Falk B. schrieb:
> Du musst natürlich den KURZSCHLUSS entfernen!
Sicher wollte "Sarah" eine Sternschaltung bauen.
Sie hat nur dummerweise V2 nicht an den GND angeschlossen.

Abdul K. schrieb:
> Klar kann man das mit Serienwiderständen glattbügeln.
Diese sind letztlich dafür verantwortlich, wohin der Sternpunkt driftet.