Blindleistung ohne kompensation

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.

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??

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 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:
> 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)

$$j=sqrt(-1) (=i)$$

 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.

$$R_c=\frac1{j*100*\pi*C}=\frac1{j*1}$$

Die Spannung wählen wir 1 Volt mit 50Hz

$$U=\sin(100\pi*t)$$

Damit ergibt sich ja der Strom zu:

$$I=U/(j*100\pi*C)$$

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)

$$1/j=-j => j*sin(x)=cos(x)$$

Daraus ergibt sich:

$$I=-j*sin(100\pi*t) =-cos(100\pi*t)$$

jetzt Leistung berechnen:

$$P=U*I=-\sin(100\pi*t)*cos(100\pi*t)$$

Jetzt (ja ich gebe es zu ich habs auch nachgeschlagen in der 
Formelsammlung)

$$P=1/2*(sin(2*100\pi*t)+sin(0))=1/2*sin(2*100\pi*t)$$

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:

$$T=2pi/(100*pi)=1/50$$

jetzt mittlere Lestung:

$$P_{mittel}=\frac{1}{T}\int_0^T \frac{1}{2}\sin(2*100*\pi*t)dt =\frac{1}{T}\left[\frac{1}{2}\cos(2*100\pi*t)\right]_0^T=\frac{1}{2*T}*(cos(0)-cos(2*100\pi*T))=\frac{1}{2T}(1-cos(2*\frac{100}{50}\pi))=\frac{1}{2T}(1-cos(4\pi))$$

aus der Periodizität des Cosinus lautet:

$$\frac{1}{2T}(1-1)=0$$

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:

$$\frac12J\omega^2+\frac12CU^2=const$$

mit Anfangsbedingung

$$\omega(0)=2\pi*50$$

$$U(0)=0$$

$$\omega=\sqrt{\omega(0)^2-\frac{C}J*U^2}$$

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

$$U=\sin(\int_0^t\omega dt)$$

 ist.
MfG
Shee2e

vll. gehts ein bisschen einfacher: Leistung:

$$P_gen=P_c$$

$$P_mech=M*\omega$$

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:
>

$$> P_gen=P_c >$$

>

$$> P_mech=M*\omega >$$

> Ich fände es nett wenn DU die herleitung posten würdest (ja mich
> interesiert es jetzt)
> MfG
> Shee2e

Welche Herleitung für Gesamtleistung?
Geschwindigkeit??

Oder die fouierreihen.?

Alles, für verhalten von \omega(t) + fourierreihen etc.