Maximaler Leistungsbezug Steckdose

FPGA schrieb im Beitrag #7016029:
> Was ist der maximale Wirkleistungsbezug an einer Steckdose (träge
> Sicherung. Als bsp. 230V 10A)

2300 Watt als Volt x Ampere ?

Meine Steckdosen schaffen aber 16A.

Und das Schweissgerät gönnt sich daran kurzzeitig sogar 25A ohne dass 
dieser LSS fliegt.

LEDs niemals! ohne Vorwiderstand!

FPGA schrieb im Beitrag #7016029:
> U(t) = 230*sqrt(2)*sin(2*pi*50*t)
>
> gesucht:
> i(t)
>
> damit:
> integrate(u(t)*i(t),t,0,2*pi) maximal wird bei der Bedingung das
> integrate(i(t)^2,t,0,2*pi)=10

Du hast den Spannungsabfall über der Sicherung nicht berücksichtigt.

Guck ins Datenblatt des LS-Automaten, welcher Auslösestrom für 20 ms 
erforderlich ist.
Kläre dann mit deinem Elektricker, ob die Querschnitte und 
Übergangswiderstände in deinem Netz überhaupt so eine niedrige Impedanz 
zulassen.

Meine Fresse, manche Leutchen haben echt Probleme!

FPGA schrieb im Beitrag #7016029:
> Bedingung das
> integrate(i(t)^2,t,0,2*pi)=10

= 100 oder?

Ansonsten echt übel formulierte Frage. Und unnötig mathematisch.

My guess, was gemeint sein könnte:
I(t) = is sin(2 Pi 50Hz t)

Wobei is aus dem Datenblatt der Sicherung stammt und auch von der 
Einschaltdauer abhängig ist. (Die nicht spezifiziert ist)

Ist das einer dieser Trollversuche?

Unterscheidet ein LSS zwischen Wirk- und Blindstrom?
Oder wirkt der durch den Draht fließende Gesamtstrom?

Nautilus schrieb:
> Unterscheidet ein LSS zwischen Wirk- und Blindstrom?

Ich denke nicht, denn er "sieht" nur den Strom, nicht die Spannung und 
somit auch nicht die Phasenverschiebung.

FPGA schrieb im Beitrag #7016029:
> U(t) = 230*sqrt(2)*sin(2*pi*50*t)
> gesucht: i(t)

Ich verstehe nicht, was diese komplizierte Formel mit der Frage zu tun 
hat. Für den LSS spielt der Winkel und die Spannung oder der Strom zu 
irgendeinem momentanen Zeitpunkt überhaupt keine Rolle. Es kommt nur auf 
den Mittelwert an, das sind die angegebenen 230V und 10A, also 2300 
Watt.

Anscheinend ist meine Fragestellung noch etwas unklar. Ich formuliers 
nochmal anders:

Ist es möglich an einer Steckdose mehr als die ohmische Maximalleistung 
(U*I; in dem bsp 2300W) zu ziehen, dies unter der Annahme dass i(t) frei 
wählbar ist?
(Zb. kein strom solange spannung unterhalb einer schwelle dafür mehr 
wenn spannung hoch)

MaWin schrieb:
> Meine Steckdosen schaffen aber 16A.

Garantiert durch die Industrie jedoch maximal 1h lang.

Das Märchen der 16A Steckdose hält sich hartnäckig. Braucht man 
dauerhaft 16A nimmt man die blauen CEE ... Die können 16A auch wirklich 
dauerhaft.

FPGA schrieb im Beitrag #7016164:
> Anscheinend ist meine Fragestellung noch etwas unklar. Ich
> formuliers
> nochmal anders:
>
> Ist es möglich an einer Steckdose mehr als die ohmische Maximalleistung
> (U*I; in dem bsp 2300W) zu ziehen, dies unter der Annahme dass i(t) frei
> wählbar ist?

Ohmsche Maximalleistung, ach du meine Güte...

Aber wenn ich mal versuche zu verstehen was du vielleicht gemeint haben 
könntest: Nein, es ist nicht möglich. Das Produkt aus Netzspannung und 
maximalem Sicherungsstrom ist die maximale Leistung, die du dauerhaft 
aus deiner Steckdose rauslutschen kannst.
Egal wie du den Strom zur Spannung umherschiebst.

FPGA schrieb im Beitrag #7016164:
> Anscheinend ist meine Fragestellung noch etwas unklar.

Nein ist sie nicht. Aber du hast wohl meinen Kommentar nicht verstanden, 
dass der LSS die Spannung überhaupt nicht zu sehen bekommt. Für die 
Sicherung zählen nur die 10A.

Die Maximale Leistung hast du, wenn Strom und Spannung die gleiche 
Phasenlage haben. Es kann durch Versatz also nur weniger als 2300 W 
werden, aber niemals mehr.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> FPGA schrieb:
>
>> Anscheinend ist meine Fragestellung noch etwas unklar.
>
> Nein ist sie nicht. Aber du hast wohl meinen Kommentar nicht verstanden,
> dass der LSS die Spannung überhaupt nicht zu sehen bekommt, ergo kann
> sie auch keine Rolle spielen.

Ja klar, den LSS interessiert der RMS wert des Stromes.
Nun ist die Frage ob ich eine Stromform wählen kann, die bei gleichem 
RMS Wert des Stromes mehr Leistung bezieht, als eine ohmische Last

Wühlhase schrieb:
> Egal wie du den Strom zur Spannung umherschiebst.

Blindleistung (ob klassische Verschiebungs- oder aber Verzerrungs-)
wäre der Leistungsentnahme sogar abträglich...

(Und da man diese Informationen bei Recherche (und gar nicht sehr
schwierig) auch präzise so auffindet, fragt man sich, wie jemand
auf die gegenteilige Idee kommen mag...)

FPGA schrieb im Beitrag #7016185:
> Nun ist die Frage ob ich eine Stromform wählen kann, die bei gleichem
> RMS Wert des Stromes mehr Leistung bezieht, als eine ohmische Last

Ich denke, das wird dir klar, wenn du den Begriff RMS klärst.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> FPGA schrieb:
>
>> Anscheinend ist meine Fragestellung noch etwas unklar.
>
> Nein ist sie nicht. Aber du hast wohl meinen Kommentar nicht verstanden,
> dass der LSS die Spannung überhaupt nicht zu sehen bekommt. Für die
> Sicherung zählen nur die 10A.
> Die Maximale Leistung hast du, wenn Strom und Spannung die gleiche
> Phasenlage haben. Es kann durch Versatz also nur weniger als 2300 W
> werden, aber niemals mehr.

Dies unter der annahme das die Last linear ist.
Das ist der triviale spezialfall meiner fragestellung.
Meine Stromform kann beliebig sein. (als bsp 0A solange u unter 160V und 
20A wenn darüber)

Du kannst den RMS Wert nicht durch irgendeine andere Wellenform erhöhen, 
weil die Sicherung aus der Aufgabe maximal RMS 10A zulässt.

Manuel X. schrieb:
> Das Märchen der 16A Steckdose hält sich hartnäckig.

Beschriftung 10/16 A stimmt.

https://www.elektro.net/praxisprobleme/tatsaechliche-belastbarkeit-von-schutzkontakt-steckdosen/

Zweipolige Schuko-Steckdosen und Stecker mit Schutzkontakt können 
belastet werden mit, 10 A, 250 V (Allstrom), 10 A, 250 V (Gleichstrom), 
und 16 A, 250 V (Wechselstrom).

Die Prüfdauer mit den genannten Strömen beträgt eine Stunde.

Da nicht der Laie über diese Informationen wissen muss, gehe ich davon 
aus, dass die Steckdose auch über einen längeren Zeitraum mit 16A 
belastet werden kann, und dabei keinen gefährlichen Zustand annehmen 
wird.

Weiterhin müsste vorausgesetzt werden, dass bei einer üblichen 
Absicherung von Steckdosenstromkreisen mittels 16 A 
Leitungsschutzschaltern der große Prüfstrom von 1,45 mal In bei der 
Prüfung und Zulassung von Schuko-Steckdosen berücksichtigt ist.

Das würde bedeuten, dass bei einer Spannung von 230 V, die Steckdose mit 
23,2 A gleich 5,336 kW über einen Zeitraum von min. einer Stunde 
belastet werden kann und hierbei immer noch keinen gefährlichen Zustand 
oder Schaden annimmt.

Das von einem solchen Nutzungsverhalten abgeraten werden muss, ist hier 
selbstverständlich.

FPGA schrieb im Beitrag #7016191:
> Meine Stromform kann beliebig sein. (als bsp 0A solange u unter 160V und
> 20A wenn darüber)

Was Dir nicht hilft, im Gegenteil. I_RMS ist bei Verzerrung höher,
die Schmelzsicherung wird so "weniger Wirkleistung durchlassen".

Irgendwas bringst Du grob durcheinander, entweder Leistungsabgabe
vs. Verlustleistung an sich oder I_RMS vs. I_AVG (= Durchschnitt).

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Du kannst den RMS Wert nicht durch irgendeine andere Wellenform
> erhöhen, weil die Sicherung aus der Aufgabe maximal RMS 10A zulässt.

Ja RMS wert ist gegeben mit max 10A.
Wie du aber bereits richtig bemerkt hast interessiert den LSS die 
Spannung nicht. Nun die Frage ist es möglich die Stromform (beliebige 
Form) so zu wählen, dass RMS 10A beträgt, (da aber der strom 
haupsächlich bezogen wenn spannung hoch) mehr als 2300W Wirkleistung 
bezogen werden

blind schrieb:
> FPGA schrieb:
>
>> Meine Stromform kann beliebig sein. (als bsp 0A solange u unter 160V und
>> 20A wenn darüber)
>
> Was Dir nicht hilft, im Gegenteil. I_RMS ist bei Verzerrung höher,
> die Schmelzsicherung wird so "weniger Wirkleistung durchlassen".

Genau Irms wird mit der Verzerrung im quadrat höher. Nun hätte man einen 
"gewinn" wenn diese Verzerrung einen grösseren leistungsbezugsgewinn 
(wegen Strombezug bei höherem aktuellen spannungswert) ergibt als dieser 
"Irms verlust"

Deine Idee funktioniert nicht, weil Strom quadratisch in die Leistung 
der thermischen Auslösung im LS eingeht:
Stell dir vor, du läßt immer genau 10A fließen, die thermische Auslösung 
des LS würde mit 1W beheizt.

Stell dir dann vor, du läßt die halbe Zeit 20A fließen und die halbe 
Zeit nix. Das macht dann 4W x 50% = 2W und der LS löst aus.

FPGA schrieb im Beitrag #7016209:
> Nun die Frage ist es möglich

Wie oft denn noch???

NEIN, IST ES NICHT. Das Gegenteil ist der Fall.

Sag mal, liest Du denn überhaupt alle Posts? Und falls das so wäre:
Bemühst Du Dich schon auch wirklich, zu verstehen?

(Das geschriebene notfalls mehrfach durchlesen, und vorgeschlagene
Ansatzpunkte zum Recherchieren nutzen...?)

blind schrieb:
> Irgendwas bringst Du grob durcheinander, entweder Leistungsabgabe
> vs. Verlustleistung an sich oder I_RMS vs. I_AVG (= Durchschnitt).

Nochmal:

Die Frage ist längst beantwortet mit "Nein, im Gegenteil!".
Was daran Du nicht begreifst, dazu äußerten wir Verdachtsmomente...
Nun gehe diesen auch gefälligst nach. ;-)

blind schrieb:
> FPGA schrieb:
>
>> Nun die Frage ist es möglich
>
> Wie oft denn noch???
> NEIN, IST ES NICHT. Das Gegenteil ist der Fall.

Ist hier bisher noch in keinem post Wissenschaftlich 
hergeleitet/bewiesen.

> Sag mal, liest Du denn überhaupt alle Posts? Und falls das so wäre:
> Bemühst Du Dich schon auch wirklich, zu verstehen?

Ja lese ich. Viele posts kommen mit Wechselstromtheorie etc. und haben 
überhaupt nicht verstanden dass ich keine lineare Last habe. Somit auch 
kein cos(phi) etc... Das es mit linearer last (Wechselstromtheorie) 
nicht geht ist mir auch klar.

Aber bitte zeige doch dass es mit einer nichtlinearen Last auch nicht 
geht. Zum oft wiederholten mal: meine stromkurve i(t) isr beliebig - DH 
kein sinus!

Helge schrieb:
> Stell dir dann vor, du läßt die halbe Zeit 20A fließen und die halbe
> Zeit nix. Das macht dann 4W x 50% = 2W und der LS löst aus.

einen viertel der zeit = 1W -> genau quadratisch

Das konnte ich bis jetzt matemaisch nachweisen, dass es mit der 
Kurvenform: 0A bis zu einer beliebigen Schwelle und X A überhalb dieser 
Schwelle nicht geht. (wobei X der wert ist der bei der jeweiligen dauer 
den RMS wert erreicht).
Das ist aber alles was ich bis anhin erreicht habe. Leider zeigt, dass 
es mit dieser Signalform nicht funktioniert nicht dass es mit anderen 
Stromkurven nicht funktionieren kann.

FPGA schrieb im Beitrag #7016209:
> Nun die Frage ist es möglich die Stromform (beliebige
> Form) so zu wählen, dass RMS 10A beträgt, (da aber der strom
> haupsächlich bezogen wenn spannung hoch) mehr als 2300W Wirkleistung
> bezogen werden

Um mehr Wirkleistung (oder mehr Scheinleistung) zu erhalten, müsstest du 
entweder die Spannung oder den Strom in RMS erhöhen. Aber der ist ja 
schon auf 10A begrenzt.

Wenn es möglich wäre,durch eine andere Wellenform mehr Leistung über die 
Leitung zu bringen, dann würde man das auch tun. Immerhin gäbe es dann 
erhebliches Einsparpotential in unserem Stromnetz. Aber was nutzt man 
dort: Entweder Gleichstrom oder Sinus. Denkst du, unsere 
Energieversorger sind alle dumm?

Nautilus schrieb:
> Unterscheidet ein LSS zwischen Wirk- und Blindstrom?
> Oder wirkt der durch den Draht fließende Gesamtstrom?

Der ist gut :-)

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Um mehr Wirkleistung (oder mehr Scheinleistung) zu erhalten, müsstest du
> entweder die Spannung oder den Strom in RMS erhöhen. Aber der ist ja
> schon auf 10A begrenzt

Na ja, wenn er Gleichstrom überträgt, sollte er bis 11.1A ziehen können, 
und er könnte mit der Spannung auf 500V gehen weil die Isolation dafür 
meist ausreicht, macht 5.5kW, allerdings trennt die Sicherung kein DC.

Nautilus schrieb:
> Unterscheidet ein LSS zwischen Wirk- und Blindstrom?
> Oder wirkt der durch den Draht fließende Gesamtstrom?

Der ist gut :-)

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Nautilus schrieb:
>> Unterscheidet ein LSS zwischen Wirk- und Blindstrom?
>
> Ich denke nicht, denn er "sieht" nur den Strom, nicht die Spannung und
> somit auch nicht die Phasenverschiebung.
>
Kann er auch gar nicht, denn es fehlt ihm die magische Glaskugel.

FPGA schrieb im Beitrag #7016230:
> Ist hier bisher noch in keinem post Wissenschaftlich
> hergeleitet/bewiesen

Nach einem Beweis hast du ja auch nicht gefragt, insbesondere nicht nach 
einem wissenschaftlichen :P .
Und der flockigen Fragestellungen im Eingangspost würde ich in Antworten 
auch nicht all zu viel Energie stecken (pun not intended).

Ich bleibe bei meiner Antwort von oben: gleicher Verlauf wie die 
Spannung bei Effektivwert = Maximalgrenze.

Dergute W. schrieb:
> Ja, schoen und gut. Und um was fuer eine Leistung gehts dir jetzt genau?
> Die maximale Momentanleistung p(t)=u(t)*i(t) oder eher den Mittelwert
> dieser Momentanleistung ueber eine Periode?

Ja aufintegriert über die Periode. Also Ziel meines aufgeführten bsp: 
230V AC mit 10A RMS -> >2300W
Wobei dieses bsp. der vereinfachteb Veranschaulichung dient. Es geht um 
die theorie / akademischer aspekt (nichtlinear).

Eins N00B schrieb:
> FPGA schrieb:
>
>> Ist hier bisher noch in keinem post Wissenschaftlich
>> hergeleitet/bewiesen
>
> Nach einem Beweis hast du ja auch nicht gefragt, insbesondere nicht nach
> einem wissenschaftlichen :P .
> Und der flockigen Fragestellungen im Eingangspost würde ich in Antworten
> auch nicht all zu viel Energie stecken (pun not intended).
> Ich bleibe bei meiner Antwort von oben: gleicher Verlauf wie die
> Spannung bei Effektivwert = Maximalgrenze.

Ja die Fragestellung hat zu einigen Missverständnissen geführt, 
insbesondere bezüglich (gutgemeinten) Antworten begründet auf 
Wechselstromtheorie/cos(phi) etc.

Anyway die Antworten sind von: GEHT NICHT! Wie oft willste noch fragen?
Auf: ich vermute geht nicht :P

Nun kompletter mathematischer beweis wäre evtl etwas viel verlangt. Aber 
um eine erläuterung/ begründung weshalb es nicht möglich sein sollte 
wäre schon schön.

das ganze wäre wohl eine gute uni prüfungsaufgabe gewesen.

FPGA schrieb im Beitrag #7017472:
> Nun kompletter mathematischer beweis wäre evtl etwas viel verlangt. Aber
> um eine erläuterung/ begründung weshalb es nicht möglich sein sollte
> wäre schon schön.
>
> das ganze wäre wohl eine gute uni prüfungsaufgabe gewesen.

Man-oh-man - 10 Fehler in 4 Zeilen - absoluter Rekord.

augebessert:
FPGA schrieb im Beitrag #7017472:
> Nun, kompletter mathematischer Beweis wäre evtl. etwas viel verlangt. Aber
> um eine Erläuterung / Begründung weshalb es nicht möglich sein sollte,
> wäre schon schön.
>
> das Ganze wäre wohl eine gute Uni Prüfungsaufgabe gewesen.

Geh nochmal in die Schule, und lerne Schreiben.

Unfallhelfer schrieb:
> Geh nochmal in die Schule, und lerne Schreiben.

Mein Interesse fokusiert mathe :-P

FPGA schrieb im Beitrag #7016164:
> Ist es möglich an einer Steckdose mehr als die ohmische Maximalleistung
> (U*I; in dem bsp 2300W) zu ziehen, dies unter der Annahme dass i(t) frei
> wählbar ist?

Die Sicherung misst den RMS-Strom, folglich kannst du nicht mehr als die 
maximale RMS-Leistung entnehmen.

FPGA schrieb im Beitrag #7017472:
> eine gute uni prüfungsaufgabe

...ist falsch. Bei einer solchen sollten zumindest alle nötigen
Randbedingungen klar formuliert sein, und der Prüfer (in dem Fall
Du) wüßt, wovon die Studenten (in dem Fall wir) reden - und falls
nicht, würde er den Teufel tun und seine Unwissenheit dermaßen
breittreten.

Du hast keinerlei Grundlagen, willst aber Dinge in Frage stellen,
die jemandem mit solchen völlig klar wären.

Du weißt ja nicht mal, was_genau_Du_erfahren_hast_wollen hier...
aber hältst Deinen Thread für eine "hochvergeistigte Diskussion".

Völlig lächerlich (sorry).

Komm wieder, wenn Du an elektrotechnischen Grundlagen wie auch
Rechtschreibung gearbeitet hast, und echte Fragen offen sind.

Eins N00B schrieb:
> FPGA schrieb:
>
>> Ist hier bisher noch in keinem post Wissenschaftlich
>> hergeleitet/bewiesen
>
> Nach einem Beweis hast du ja auch nicht gefragt, insbesondere nicht nach
> einem wissenschaftlichen :P .
> Und der flockigen Fragestellungen im Eingangspost würde ich in Antworten
> auch nicht all zu viel Energie stecken (pun not intended).
> Ich bleibe bei meiner Antwort von oben: gleicher Verlauf wie die
> Spannung bei Effektivwert = Maximalgrenze.

Werden parasitäre Effekte auf den Leitungen (auch Widerstand) 
berücksichtigt?

Neuer Einfall falls nein: sei d(t) die Dirac-Stoßfunktion und ie der 
maximal mögliche Effektivstrom, den die Sicherung über die Zeit des 
Versuchs aushältt.

I(t) = ie/2 * (d(t-5ms) - d(t-15ms))

Die Funktion müsste man noch periodisch fortsetzen. Aber jetzt wird es 
wirklich akademisch :D .

Εrnst B. schrieb:
> Ich wähle I(0)=∞
> Was danach kommt, ist egal.

Sin(0) = 0 du überträgst also keine Leistung. Mal davon abgesehen, dass 
die Bedingung für ieff nicht erfüllt ist. (Und =infty nicht all zu 
sauber ist)

Eins N00B schrieb:
> I(t) = ie/2 * (d(t-5ms) - d(t-15ms))

Eigentlich reicht für die Aufgabe und den o.g. Einschränkungen auch eine 
Halbwelle: i(t) = ie • d(t-5ms)

FPGA schrieb im Beitrag #7017472:
> Aber um eine erläuterung/ begründung weshalb es nicht
> möglich sein sollte wäre schon schön.

Die hast du schon mehrfach bekommen, bloss nicht verstanden.

Die Spannung ist 230 V RMS
Der Strom ist 10 A RMS

Ergo ist die Maximale Leistung 2300 W. Diese einfache Multiplikation 
gilt nur Lasten, die keine Phasenverschiebung verursachen, was bereits 
der Idealfall ist.

Wenn du mehr hin bekommst, hast du ein Perpetuum Mobile erschaffen.

> Typisch sind Geräte mit Schukostecker auf etwa 2kW begrenzt.

"Typisch" vielleicht, aber es gibt/gab auch z.B. Wasserkocher oder auch
Waschmaschinen mit 3 kW.
Oder, ganz früher schon, Elektroherde mit 3,3 kW (noch mit 220 V).

Jeweils mit Schukostecker.

Rein rechnerisch:
Ein 16 A Sichrunngsautomat löst direkt frühestens bei 48 A
aus.
'Effektiv' gerechnet, sind dann
√2  230V  √2 *48 = 22 kW

als sog. 'Spitzen'leistung drin.

Mindestens so "seriös" ausgerechnet wie die
"WattPeak" bei Sonnenzellen,
"PMPO" bei in Blechkisten eingebaute Ghettoblaster u.v.a.

Genau SOO rechnen besonders Kaufleute/iNNen/iXXe,
VolkswirtschaftexpertiNNen u.a.,
die WIRKLICH Ahnung von Technik, wie z.B. Energiespeicherung im
EVU-Netz mittels Kobolden ("das ist alles ausgerechnet"),
Gigabytes als aktuelle SI-Leistungseinheit uvm.

haben ..

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Die hast du schon mehrfach bekommen, bloss nicht verstanden.

„ist nicht möglich“ ist auf die ursprüngliche Fragestellung auch einfach 
keine Antwort. I(t) = 10/sqrt(2) • sin(2 • Pi • 50Hz• t) wäre die 
gemeinte Antwort. Wiederholen macht eine Antwort nicht besser.

> Die Spannung ist 230 V RMS
> Der Strom ist 10 A RMS
> Ergo ist die Maximale Leistung 2300 W.

Das gilt nur unter der Bedingung, dass der Strom sinusförmig ist. Und ob 
das der Idealfall unter bestimmten Bedingungen ist, ist ja gerade die 
Frage.

Meine Lösung kommt zB auf ≈3250W.

> Diese einfache Multiplikation
> gilt nur Lasten, die keine Phasenverschiebung verursachen, was bereits
> der Idealfall ist.

Korrekt, unter der Annahme, dass U(t) und i(t) die gleiche Kurvenform zB 
sinus hat, aber genau die macht die Frage nicht.

> Wenn du mehr hin bekommst, hast du ein Perpetuum Mobile erschaffen.

Peter D. schrieb:
> Manuel X. schrieb:
>> Das Märchen der 16A Steckdose hält sich hartnäckig.
>
> Typisch sind Geräte mit Schukostecker auf etwa 2kW begrenzt.
> Ich hatte mal im Laden ne 3kW Waschmaschine gesehen, da stand extra
> dran, daß sie fest angeschlossen werden muß, d.h. sie war ohne
> Schukostecker.

Die gibts auch mit Schukostecker.
Bei einer alten Miele fließen 14A für ~10 Minuten bei '40°C 
Pflegeleicht'.

Nautilus schrieb:
> Unterscheidet ein LSS zwischen Wirk- und Blindstrom?
> Oder wirkt der durch den Draht fließende Gesamtstrom?

Der winkt ihn eigentlich nur durch, sonst nix.

Ihr liegt wie üblich alle daneben. Die Frage war doch ganz klar 
gestellt:

"Was ist der maximale Wirkleistungsbezug an einer Steckdose?"

Antwort: Je nach Zuleitungslänge und LS. Aber wenn man von insgesamt 1 
Ohm ausgeht, wären das knapp 53 kW.

Ich weiss gar nicht, wie ihr hier auf 10A oder 16A kommt. Komische 
Zahlen. Nach Dauerbelastung wurde ja nicht gefragt.

Und auch Du liegst daneben…

Jan schrieb:
> Ich weiss gar nicht, wie ihr hier auf 10A oder 16A kommt. Komische
> Zahlen. Nach Dauerbelastung wurde ja nicht gefragt.

Die 10A stehen in der ursprünglichen Frage, wenn auch in einem Integral 
versteckt ;) .

Deine Antwort beantwortet die Frage nicht, da sie die Einschränkungen 
nicht beachtet.

Zumal ist ungeklärt, ob Leitungsverluste überhaupt zu berücksichtigen 
sind, bei einer „theoretische[n] Frage“ gehe ich erstmal von „nein“ aus.

Die 16A kommen gar nicht vom Fragesteller, sondern aus der ersten 
Antwort. Insofern sind alle 16A-Diskussionen (auch wenn sie interessant 
sind) am eigentlich Thema vorbei.

Eins N00B schrieb:
>> Die Spannung ist 230 V RMS
>> Der Strom ist 10 A RMS
>> Ergo ist die Maximale Leistung 2300 W.
>
> Das gilt nur unter der Bedingung, dass der Strom sinusförmig ist. Und ob
> das der Idealfall unter bestimmten Bedingungen ist, ist ja gerade die
> Frage.

Ist bei RMS (TRMS) die Kurvenform nicht egal? Ob nun der Strom 
sinusförmig, rechteckig oder dreieckig ist: 10A RMS sind 10A RMS...

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ergo ist die Maximale Leistung 2300 W. Diese einfache Multiplikation
> gilt nur Lasten, die keine Phasenverschiebung verursachen, was bereits
> der Idealfall ist.

...und eben nicht der "Trivialfall", wie er so salopp meinte.

Jedoch auch nicht nur "keine Phasenverschiebung", sondern auch
"keine Verzerrung" (was aber seine Idee als eine vermeintliche
Möglichkeit zum "tricksen" bewirken würde = kontraproduktiv).

Sonst sagt er sicher wieder "jetzt redet der wieder (nur) von
Phasenverschiebung", weil er bisher meint, die resultierenden
Folgerungen widersprächen sich (was aber falsch ist).


Nochmal ein Versuch, es unmißverständlich zusammenzufassen:

Weil Wirkleistung einzig dann entnommen sowie umgesetzt werden
kann, während sich Strom und Spannung überlagern, ist folglich
der Idealfall der Leistungsentnahme (zwangsläufig):

Kontinuierlich DIREKTE PROPORTIONALITÄT von Strom zu Spannung,
= Sinusstrom [natürlich auch phasengleich], aka "ohmsche Last".

[Evtl. noch deren idealestmögliche Nachbildung an einem Eingang
eines modernen Schaltnetzteils, "aktive PFC" ... allerdings ist
diese niemals völlig ideal, und auch selbst nicht verlustfrei.

Mitsamt schön dickem Netzfilter als Gesamtlast betrachtet darf
man aber schon sagen: "Die gesamte mögliche Leistungsentnahme
(gemessen ab Steckdose) ist zumindest nahezu gleich einer Last
bestehend aus rein ohmschem Widerstand (für 2300W @ 230VAC =
23 Ohm, so daß 10A flössen).]


Dazu braucht es nicht mal eine mathematische Formel, weil das
so auch für alle denkbaren Netz-Nennspannungen und Absicherungs-
varianten (Art (Schmelzsicherung oder LSS) oder spezifizierter
Dauerstrom ist dabei völlig egal) gilt.

Und so lange man nicht diskutieren will, ob es nun um Dauer-
oder nur Kurzzeitentnahme geht (was vom Endwert her natürlich
schon einen Unterschied macht), gilt das so formuliert auch für
beide Fälle.

Und nebenbei:

Bei glatter Gleichspannung wäre es genau so glatter Gleichstrom.
Und bei gepulster Gleichspannung genau so gepulster Gleichstrom.

(Direkte Proportionalität halt.)


Keine Ahnung, ob die Aussagen - ohne Verwendung mathematischer
Formeln - nun "wissenschaftlich genug sind", aber sie stimmen.

Oh Gott, was für Ausflüsse....


Stelle die DGL auf und löse sie.

Dann bitte ein Bild hier davon zeigen...

Pansen schrieb:
> Ist bei RMS (TRMS) die Kurvenform nicht egal? Ob nun der Strom
> sinusförmig, rechteckig oder dreieckig ist: 10A RMS sind 10A RMS...

Ja, sicher... der Sicherung schon.

Dem TO ging es allerdings um die maximal entnehmbare Leistung.
Und die ist maximal, wenn der Strom der Speisespannung direkt
proportional ist. (Und damit ein spannungs-zeitgleicher Sinus.)

Das ist ja gerade die Crux bei "I_RMS". Verzerrung des Stroms
sorgt für verminderten Leistungsdurchsatz, der thermische
Grenzwert von Bauteilen (auch Leitungen...) wird somit früher
erreicht.

Was glaubst Du wohl, welche Stromform z.B. einer Schaltnetzteil
Glättungsdrossel (Speicherdrossel) theoeretisch am liebsten
wäre, um möglichst hohe Ausgangsleistung entnehmen zu können?

Aber der thermische Grenzwert ist I_RMS, nicht I_DC / I_AVG.

Lichtleinaus schrieb:
> Oh Gott, was für Ausflüsse...

Dein Ein- oder Ausfluß (egal was das nun sein soll) zeugt
von sehr viel Selbstüberschätzung und Unhöflichkeit.

Irgendwelche von Deiner Sachkompetenz zeugenden Flüsse habe
ich hier noch nie lesen dürfen.

Halt am besten die Finger still, und solltest Du das nicht
können angesichts meiner Flüsse oder der von anderen, dann
suche Dir bitte woanders Lektüre, die Dich etwas weniger
überfordert - sei bitte so nett.

Eins N00B schrieb:
> Werden parasitäre Effekte auf den Leitungen (auch Widerstand)
> berücksichtigt?

Wozu sonst überhaupt "Sicherung"/"LSS" (Leitungsschutz) als
Vorgabe? :-)

Peter D. schrieb:
> Hier noch ein schönes Foto.
> Was die Ursache war, kann ich nicht sagen. Vielleicht hat ein Marder
> reingepieselt.

Wo wohnst Du, under the bridge?

laut dem Bild ... ist das billigster China-Kram. Der hält nichtmal 5 
Amp.

Eins N00B schrieb:
>> Die Spannung ist 230 V RMS
>> Der Strom ist 10 A RMS
>> Ergo ist die Maximale Leistung 2300 W.

> Das gilt nur unter der Bedingung, dass der Strom sinusförmig ist.

Nein. Bei der Einheit RMS geht es ja gerade darum, den Wert unabhängig 
von der Signalform zu ermitteln. Dass heisst: 10A RMS sind immer 10A 
RMS, egal welche Kurvenform.

RMS sagt ja auch nichts konkret zu der Spitzenleistung aus!!!

blind schrieb:
> Eins N00B schrieb:
>> Werden parasitäre Effekte auf den Leitungen (auch Widerstand)
>> berücksichtigt?
>
> Wozu sonst überhaupt "Sicherung"/"LSS" (Leitungsschutz) als
> Vorgabe? :-)

Für das Stromlimit? Ich glaube, dass er sagen möchte, dass die Sicherung 
nicht sofert fliegt.

blind schrieb:
> Kontinuierlich DIREKTE PROPORTIONALITÄT von Strom zu Spannung,
> = Sinusstrom [natürlich auch phasengleich], aka "ohmsche Last".

OMG, also gut:
Gegeben:

Gesucht:

Gegeben:

Gesucht:

, sodass

 unter der Bedingung

 maximal wird.
Anmerkung: Die Bedingung habe ich etwas angepasst, weil in Ursprungspost 
vermutlich eine Wurzel vergessen wurde. Macht im Ergebnis für die 
Kurvenform keinen Unterschied, ist aber angenehmer zu rechnen. Außerdem 
sind die Integralgrenzen geändert, weil sie vorher keinen Sinn gemacht 
haben.

Vorschlag 1, ohmsche Last:

Die Bedingung führt zu

 (trivial).

Also ergibt sich für das erste Integral:

Also das gleiche Ergebnis, wie die Effektivwerte.

Vorschlag 2: Dirac

(d(t) ist die Stoßfunktion)

Die Bedingung ist erfüllt:

Und für die Bewertungsfunktion ergibt sich:

3253mJ sind mehr als 2300mJ und somit wird mehr Leistung beim gleichen 
Effektivstrom übertragen. Noch Fragen?

Oder wo habe ich mich geirrt?

In die Wirklichkeit überträgt sich das so nicht ohne weiteres (und die 
Stromversorger mögen sinusförmige Lasten bestimmt auch lieber), aber das 
interessiert einen bei einer theoretischen Frage nicht.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Eins N00B schrieb:
>>> Die Spannung ist 230 V RMS
>>> Der Strom ist 10 A RMS
>>> Ergo ist die Maximale Leistung 2300 W.
>
>> Das gilt nur unter der Bedingung, dass der Strom sinusförmig ist.
>
> Nein. Bei der Einheit RMS geht es ja gerade darum, den Wert unabhängig
> von der Signalform zu ermitteln. Dass heisst: 10A RMS sind immer 10A
> RMS, egal welche Kurvenform.

Ja. Aber die Multiplikation der RMS-Werte funktioniert nur bei gleicher 
Signalform. Beispiele dafür findest du selbst, oder?

Eins N00B schrieb:
> Stefan ⛄ F. schrieb:
>> Eins N00B schrieb:
>>>> Die Spannung ist 230 V RMS
>>>> Der Strom ist 10 A RMS
>>>> Ergo ist die Maximale Leistung 2300 W.
>>
>>> Das gilt nur unter der Bedingung, dass der Strom sinusförmig ist.
>>
>> Nein. Bei der Einheit RMS geht es ja gerade darum, den Wert unabhängig
>> von der Signalform zu ermitteln. Dass heisst: 10A RMS sind immer 10A
>> RMS, egal welche Kurvenform.
>
> Ja. Aber die Multiplikation der RMS-Werte funktioniert nur bei gleicher
> Signalform. Beispiele dafür findest du selbst, oder?

Nachdem die Dose durchgebrannt ist spielt das keinerlei Rolle!

Εrnst B. schrieb:
> Eins N00B schrieb:
>> Oder wo habe ich mich geirrt?
>
> Typische LSS haben zwei Auslösemechanismen, einmal thermisch und einmal
> elektromagnetisch, für letzteres bräuchtest du noch eine Nebenbedingung
> der Art
> |i(t)|<xxA
> |i(t)| < xxA
> für alle t

Okay, dann müsste man den Dirac zu einem Rechteck verbreitern, sodass 
die Bedingung erfüllt ist; sollte immer noch mehr als sinusförmig sein.

> (Bzw:∫x+5msx|i(t)|dt<xxA
> \int_{x}^{x+5ms}|i(t)|dt < xxA
> für alle x, um den magnetischen Auslöser etwas gutmütiger zu simulieren.
> )

In dem Integral fehlt noch etwas, oder? Wenn der Auslöser magnetisch 
ist, sollte wiederum nur die Energie, die in dem Feld des 
Elektromagneten gespeichert wird, eine Rolle spielen, oder? Dessen 
Induktivität macht mir meine Lösung schon kaputt. Wenn sich daraus dann 
wieder ein maximaler Mittelwert über einen definierten Zeitraum ergibt, 
weitet man den Dirac halt so lange, bis das erfüllt ist. Bin ich nicht 
scharf drauf, das zu rechnen ^^ .

>
> Für einen 10A LSS mit B-Charakteristik wären 50A z.B. ein passender
> Grenzwert.
>
> Und für die thermische Auslösung solltest du berücksichtigen, dass der
> LSS da eigentlich nicht auf den Strom reagiert, sondern auf die
> Verlustleistung, die der Strom im Widerstand eines Bi-Metal-Streifens
> verursacht.
>
> die ist
>
> P=I²*R
>
> R unbekannt, kann aber gut als konstant angenommen werden.
>
> Insofern: das noch in dein Integral einarbeiten.

Lösen die wirklich thermisch aus? Dann wäre ja wieder der Effektivwert, 
der ja schon Bedingung war, die relevante Größe, sofern die 
Wärmekapazität des LSS ausreichend groß ist.

Eins N00B schrieb:
> Lösen die wirklich thermisch aus?

https://de.wikipedia.org/wiki/Leitungsschutzschalter#Abschaltmechanismus

Elektrofan schrieb:
> Mindestens so "seriös" ausgerechnet wie die
> "WattPeak" bei Sonnenzellen,

Wenn dir die Definition der Leistungsangabe von Solarzellen zu hoch ist, 
behalt's einfach für dich. Die Angaben beziehen sich auf eine 
standardisierte Bestrahlungsstärke, die bei klarem Himmel auch 
überschritten werden kann.

Anyway, je länger ich drüber nachdenke, je mehr komme ich zu dem 
Schluss, dass die Frage nicht gut gestellt ist, weil der Text-Teil dem 
Formelteil widerspricht (LSS vs Effektivstromlimit, Integralgrenzen, 
falsche Effektivwertformel) und der Text-Teil recht viel Spielraum zur 
Interpretation lässt.

Insofern werde ich mich jetzt nicht weiter damit auseinandersetzen :) .

H. H. schrieb:
> Eins N00B schrieb:
>> Lösen die wirklich thermisch aus?
>
> https://de.wikipedia.org/wiki/Leitungsschutzschalter#Abschaltmechanismus

Danke :)

Ein Bimetall sollte genug thermische Masse haben, dass wir den 
Effektivstrom als Limit annehmen können, wenn ich mich nicht täusche. 
Eine Periode dauert ja nur 20ms.

Der Elektromagnet hat ja auch eine Masse (wenn wir die modellieren), 
bräuchte man also mehr Daten. Aber auch das könnte passen.

Ralf D. schrieb:
> Eins N00B schrieb:
>> Oder wo habe ich mich geirrt?
>
> Bei 50 Hertz hast du 20ms Periodendauer, nicht 50ms.

Ups, das ist mir jetzt leicht peinlich. ^^

Naja, das Ergebnis beeinflusst es zum Glück nicht.

my2ct schrieb:
> Wenn dir die Definition der Leistungsangabe von Solarzellen zu hoch
> ist, behalt's einfach für dich.

Die ist vielen Leuten sicher ähnlich "zu hoch", wie die Angabe der 
(angeblichen) Spieldauer/pro Akkuladung von Handies u.a.

Wie lange am Tag wird eine Solarzelle bei uns in D senkrecht 
angestrahlt,
und behält dann eine Oberflächentemperatur von nur 25°C?

Wie "klar" das alles ist, s.u.:   =>
https://photovoltaikbuero.de/pv-know-how-blog/die-verwirrung-um-das-watt-peak/

Danke für die Berechnungen Eins N00B
RMS ist jedoch i(t)^2

Dirac, Rechteck, sowie ein vorzeichenberichtigtes sin^x (x 0.1-100 
numerisch getestet) ergeben allesammt einen geringeren Leistungsbezug 
als sin.

Also mir ist es bis anhin nicht gelungen ein i(t) zu finden, welches 
besser funktioniert als sin. 2 Leute haben eine Erklärung abgegeben 
bezüglich der Oberwellen, welche zwangsläufig einen verschlechternden 
Beitrag leisten. Obwohl kein Beweis, ist diese Argumentation 
nachvollziehbar (besten Dank).

Peter D. schrieb:
> Hier noch ein schönes Foto.
> Was die Ursache war, kann ich nicht sagen. Vielleicht hat ein Marder
> reingepieselt.

Danke für den Beitrag. Thema verfehlt?

Auch wenn meine Fragestellung etwas unklar war. Mein zweiter post war 
ergänzend das das Grenzlastintegral der Sicherung bezogen auf eine 
Periode als ausreichend gross betrachtet werden kann.
Es geht um den (Dauerbetriebsstrom) als numerisches bsp gegeben mit 10A. 
Wenn ich die Historie anschaue muss ich schon sagen, einige Beiträge 
gehen am Thema vorbei, sind gut gemeint (aber missverstanden), manche 
weniger gut gemeint (trollig?) etc.

Karl B. schrieb:
> Denken ist ja noch nicht verboten.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/56/Bildarchiv_Preu%C3%9Fischer_Kulturbesitz.jpg

Karl B. schrieb:
 mehr als die ohmische Maximalleistung
>> (U*I; in dem bsp 2300W) zu ziehen, dies unter der Annahme dass i(t) frei
>> wählbar ist?
>
> So lange bis der Draht abschmilzt.
> I gegen Unendlich. Was hindert Dich daran? In gesicherter Umgebung.

Draht abschmilzt ist ohmisch, die fragestellung war mehr als ohmische 
Maximalleistung (daher beantworten bereits alle: frage unklar da 
spitzenlast bla bla die frage nicht und haben das thema verfehlt.

> Wenn das Ganze aber dazu dienen soll, wieder an den Haaren
> herbeigezogene Prüfungsfragen für die armen Elektrotechnik-Studenten
> auszukaspern, dann hast Du genau den richtigen Nerv getroffen.

Nun ist nicht an den haaren herbeigezogen. Einfache Frage: wie viel 
(dauer) Leistung kann ich maximal an einer 10A RMS, 230V Steckdose 
ziehen?

FPGA schrieb im Beitrag #7018827:
> Nun ist nicht an den haaren herbeigezogen. Einfache Frage: wie viel
> (dauer) Leistung kann ich maximal an einer 10A RMS, 230V Steckdose
> ziehen?

SO uneinsichtig wie du bist empfehle ich dir einen Versuch. Dann siehst 
du selber, was geht.

FPGA schrieb im Beitrag #7018156:
> Danke für die Berechnungen Eins N00B
> RMS ist jedoch i(t)^2

Da Stand ich wohl ein bisschen neben mir ^^
Dann ist das, was ich oben geschrieben habe, wohl hinfällig.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> FPGA schrieb im Beitrag #7018827:
>> Nun ist nicht an den haaren herbeigezogen. Einfache Frage: wie viel
>> (dauer) Leistung kann ich maximal an einer 10A RMS, 230V Steckdose
>> ziehen?
>
> SO uneinsichtig wie du bist empfehle ich dir einen Versuch. Dann siehst
> du selber, was geht.

Ich habe hier ehrlich gesagt noch nichts gelesen, was eine wirklich 
nachvollziehbare Begründung darstellt, außer „das ist so“.

Die Aussage, dass ein ohmscher Verbraucher die maximale 
Leistungsentnahme bei Wechselspannung ermöglicht, enthält die Annahme, 
dass die ursprüngliche Frage einen Sinus ergibt.

Karl B. schrieb:
> BTW:
> https://www.youtube.com/watch?v=_nlnh32pZbQ
> wie heißt die dreipolige 110V Steckdose da?

Terko


> Verträgt die auch 15 kV?

Genau ein einziges mal.

Eins N00B schrieb:
> Die Aussage, dass ein ohmscher Verbraucher die maximale
> Leistungsentnahme bei Wechselspannung ermöglicht, enthält die Annahme,
> dass die ursprüngliche Frage einen Sinus ergibt.

Die Form der Spannung ist wurscht. Wenn du eine andere Form nimmst 
welche die Leistung erhöht (z.B. Rechteck) dann hast du mehr als 230V 
RMS. Bedingung war aber, dass es bei 230V RMS bleibt.

Das Einzige was du beeinflussen kannst ist die Stromaufnahme durch die 
Last. Aber: Dadurch wird es nicht besser, sondern schlechter.

Jede Last, die dazu führt dass Strom und Spannung nicht deckungsgleich 
sind, erhöhen die Verluste in der Quelle und den Leitungswiderständen. 
Beim Empfänger kommt dadurch also weniger an, nicht mehr.

Die Maximale Leistung hast du nur, wenn Spannung und Strom 
deckungsgleich sind, denn Leistung ist Spannung * Strom. Sobald da 
irgendeine Verzerrung oder zeitlicher Versatz rein kommt, ergibt die 
Multiplikation weniger gute Ergebnisse. Die Deckungsgleichheit die eine 
rein Ohmsche Last Produziert ist bereits das Optimum. Mehr als Optimal 
geht nicht.

Wie gesagt: Es gibt kein Perpetuum Mobile

Stefan ⛄ F. schrieb im Beitrag
> Die Form der Spannung ist wurscht.

Nein ist sie nicht, wie du weiter unten selbst ausführst ;)

> Wenn du eine andere Form nimmst
> welche die Leistung erhöht (z.B. Rechteck) dann hast du mehr als 230V
> RMS. Bedingung war aber, dass es bei 230V RMS bleibt.

Kurvenform Spannung ist gegeben. Strom ist wählbar.

> Das Einzige was du beeinflussen kannst ist die Stromaufnahme durch die
> Last. Aber: Dadurch wird es nicht besser, sondern schlechter.
> Jede Last, die dazu führt dass Strom und Spannung nicht deckungsgleich
> sind, erhöhen die Verluste in der Quelle und den Leitungswiderständen.

Ich habe verstanden, dass du das sagst. Aber warum ist das so?

> Beim Empfänger kommt dadurch also weniger an, nicht mehr.
> Die Maximale Leistung hast du nur, wenn Spannung und Strom
> deckungsgleich sind, denn Leistung ist Spannung * Strom. Sobald da
> irgendeine Verzerrung oder zeitlicher Versatz rein kommt, ergibt die
> Multiplikation weniger gute Ergebnisse. Die Deckungsgleichheit die eine
> rein Ohmsche Last Produziert ist bereits das Optimum. Mehr als Optimal
> geht nicht.

Warum?

> Wie gesagt: Es gibt kein Perpetuum Mobile

Bin mir nicht so sicher, ob es zwangsläufig was damit zu tun hat.

Ralf X. schrieb:
> Eins N00B schrieb:
>
>> Stefan ⛄ F. schrieb im Beitrag
>>> Die Form der Spannung ist wurscht.
>>
>> Nein ist sie nicht, wie du weiter unten selbst ausführst ;)
>>> Wenn du eine andere Form nimmst
>>> welche die Leistung erhöht (z.B. Rechteck) dann hast du mehr als 230V
>>> RMS. Bedingung war aber, dass es bei 230V RMS bleibt.
>>
>> Kurvenform Spannung ist gegeben. Strom ist wählbar.
>
> Dir fehlt hier das physikalische und mathematische Grundverständnis.

Mag sein, aber danke für das Bestätigung.

> Bei rein ohmscher Last ist der Strom jederzeit I=U/R und die Leistung
> P=U*I oder P=U²/R.

Klar.

> Bei RMS, egal ob Spannung, Strom oder Leistung zählt das Integral über
> eine volle Periode, egal welche Kurvenform.
> Für gleiche RMS über z.B. Dreieck müssen die Spitzenwerte höher sein,
> als bei Sinus, bei Rechteck niedriger.

Auch klar.

> Da man sich bei jeder elektrischen Anwendung ausserhalb der Sinuskurve
> vermehrt induktive und/oder kapazititive Einflüsse einfängt, stellt bei
> AC-Leistungsübertragung der Sinus das absolute Optimum dar.

Meinst du mit „induktive und kapazitive Einflüsse“ die Effekte von 
Kapazitäten und Induktivitäten im  Strompfad? Die haben wir hier ja 
nicht. Und wieso stellt der Sinus dann das Optimum dar?
Die Wirkleistung sinkt ja auch durch Kapazitäten parallel zum 
Verbraucher.

Eins N00B schrieb:
> Die Wirkleistung sinkt ja auch durch Kapazitäten parallel zum
> Verbraucher.

Und die Blindleistung steigt. Also fliegt die Sicherung eher raus.

Ich bin kein Mathematiker, kann es dir daher nicht mathematisch 
nachweisen. Ich weiss aber absolut sicher dass es so ist, weil ich 
diesen Lehrstoff experimentiell bestätigt habe.

Der Sinus ist die optimale Form. Mehr ist mit anderen Signalformen nicht 
heraus zu holen.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Eins N00B schrieb:
>
>> Die Wirkleistung sinkt ja auch durch Kapazitäten parallel zum
>> Verbraucher.
>
> Und die Blindleistung steigt. Also fliegt die Sicherung eher raus.

Klar.

> Ich bin kein Mathematiker, kann es dir daher nicht mathematisch
> nachweisen. Ich weiss aber absolut sicher dass es so ist, weil ich
> diesen Lehrstoff experimentiell bestätigt habe.

Du hast also jede theoretisch mögliche Stromsignalform an einem 
Spannungssinus ausprobiert? Klingt nach ziemlich viel Aufwand.

> Der Sinus ist die optimale Form. Mehr ist mit anderen Signalformen nicht
> heraus zu holen.

Aber warum?

Mir unterstellen hier Leute mangelnde Grundkenntnisse, können mir das 
„warum?“ nicht beantworten. Dies sollte bei einem so grundlegendem Fakt 
sollte das doch eigentlich möglich sein, oder?

Eins N00B schrieb:
> Aber warum?
>
> Mir unterstellen hier Leute mangelnde Grundkenntnisse, können mir das
> „warum?“ nicht beantworten. Dies sollte bei einem so grundlegendem Fakt
> sollte das doch eigentlich möglich sein, oder?

Weil du, sobald dein Strom von der Sinusform abweicht, 
Verzerrungsblindleistung erzeugst. Anders gesagt: Es wird Leistung dafür 
verbraten, dem Strom eine Nichtsinusform zu geben. Der Sinus ist, bei 
sinusförmiger Spannung, sowas wie die "natürliche" Stromform. Von dieser 
kannst du deshalb auch mit rein passiven Schaltungen (beliebige 
RLC-Schaltung) nicht abweichen.

Und wenn dein Strom zwar sinusförmig ist, aber gegenüber der Spannung 
eine Phasenverschiebung aufweist, erzeugst du ebenfalls Blindleistung.

Ein sinusförmiger Strom, der zur Spannung in Phase liegt, ist damit das 
theoretische Maximum, daß du erreichen kannst. Mehr geht einfach nicht.

Wühlhase schrieb:
> Weil du, sobald dein Strom von der Sinusform abweicht,
> Verzerrungsblindleistung erzeugst.

Und darüber kann sogar Wikipedia nähere Auskunft erteilen.

Wühlhase schrieb:

> Weil du, sobald dein Strom von der Sinusform abweicht,
> Verzerrungsblindleistung erzeugst.

Dies stimmt sicherlich bei den geraden Oberwellen. Was ist aber wenn 
i(t) nur ungerade Oberwellen aufweist?

FPGA schrieb im Beitrag #7019875:
> Wühlhase schrieb:
>
>> Weil du, sobald dein Strom von der Sinusform abweicht,
>> Verzerrungsblindleistung erzeugst.
>
> Dies stimmt sicherlich bei den geraden Oberwellen. Was ist aber wenn
> i(t) nur ungerade Oberwellen aufweist?

Denkfehler von mir. Ja stimmt alle Oberwellen sind orthogonal und 
erzeugen somit keinen Wirkleistungsbezug, tragen aber zum RMS Wert bei.

Somit kann begründet werden:
1. sofern i(t) periodisch und fourierzerlegbar ist zum 
Wirkleistungsbezug nur die Grundfrequenz beiträgt.
2. Zum RMS wert tragen alle Oberwellen bei
3. Somit ist verhältniss Wirkleistung/RMS ist maximal ohne Oberwellen


Phasenverschiebung in der Grundwelle sind trivialerweise kontraproduktiv 
(maximale wirkleistung erreicht man nicht wenn man Leistung 
zurückschickt)


Ich selbst habe Dirac, alle Rechteckbreiten (analytisch), sowie einige 
sin^x gerechnet wivei x lediglich stickproben. Alles logischerweise 
vorzeichenberichtigt.
Keiner der Kandidaten hat sin übertroffen.


Die Frage die sich stellt ist wies ausschaut wenn u(t) bereits 
oberwellen hätte...

Eins N00B schrieb:
> Mir unterstellen hier Leute mangelnde Grundkenntnisse, können mir das
> „warum?“ nicht beantworten.

Sinus = AC-Optimum. (Bis vor kurzem hatte ich noch angenommen
zumindest das sei klar...) Enthält nur Energie einer Frequenz,
die der sog. Grundwelle.

Leistungsbezug ist nur whd. Überlagerung von Strom und Spannung
(und gleichen Vorzeichen beider, damit das Produkt positiv ist)
möglich.

(Und vielleicht noch die Definition von RMS.)

Daraus ergibt sich das alles.

Ehrlich, ich weiß nicht, wie ich Euch beiden helfen soll. :-(

FPGA schrieb im Beitrag #7019900:
> Die Frage die sich stellt ist wies ausschaut wenn u(t) bereits
> oberwellen hätte...

Ach, komm.

Eins N00B schrieb:
> Du hast also jede theoretisch mögliche Stromsignalform an einem
> Spannungssinus ausprobiert? Klingt nach ziemlich viel Aufwand.

Wenn schon Klugscheißen, dann richtig. Jede mögliche Form kann man gar 
nicht ausprobieren, weil das unendlich lange dauern würde. Derartige 
beweise überlasse ich daher wie gesagt den Mathematikern.

Ich bin Praktiker. Wenn man mir in der Ausbildung sagt, dass die 
Verlustleistung beim Sinus die geringste ist, dann probiere ich das mit 
5 anderen Formen aus und komme zu der Erkenntnis "stimmt". Mir reicht 
das so. Ich muss nicht die ganze Forschung der letzten 200 Jahre nochmal 
persönlich wiederholen, um solche Fakten zu akzeptieren..

Karl B. schrieb:
> blind schrieb:
>
>> FPGA schrieb:
>>
>>> Die Frage die sich stellt ist wies ausschaut wenn u(t) bereits
>>> oberwellen hätte...
>>
>> Ach, komm.
>
> Die Auswahl an mathematischenn Modellen wurde noch nicht völlig
> ausgeschöpft.

Ja mit funktionen die kein integral haben etc...
> https://de.wikipedia.org/wiki/Schnelle_Fourier-Transformation
> Die Frage nach der Amplitude jeder (hinzutretenden) Oberwelle.

Dies spielt keine rolle, sofern gezeigt ist, dass die Oberwelle keinen 
wirkleistungsbeitrag macht

> Das ist auch nicht pauschaliert.
> Ein Stichwort: "Crest Faktor"

der ist mit sqrt(2)^-1 bereitd ideal

> ciao
> gustav

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wenn schon Klugscheißen, dann richtig.

Lustig von dem zu hören der zuerst das Maul zu weit aufmacht und dann 
failure to deliver...

FPGA schrieb im Beitrag #7020022:
> Lustig von dem zu hören der zuerst das Maul zu weit aufmacht und dann
> failure to deliver...

Ich habe hier kein einziges mal behauptet, die komplexe Mathematik 
dahinter zu beherrschen.

Wo habe ich denn das Maul zu weit aufgemacht?

Stefan ⛄ F. schrieb:
> FPGA schrieb:
>
>> Lustig von dem zu hören der zuerst das Maul zu weit aufmacht und dann
>> failure to deliver...
>
> Ich habe hier kein einziges mal behauptet, die komplexe Mathematik
> dahinter zu beherrschen.
> Wo habe ich denn das Maul zu weit aufgemacht?

>Ich bin kein Mathematiker, kann es dir daher nicht mathematisch nachweisen. Ich 
weiss aber absolut sicher dass es so ist, weil ich diesen Lehrstoff experimentiell 
bestätigt habe

Naja zu weit in dem Sinne nicht dass es nun tatsächlich so zu sein 
scheint.  Anyway absolut sicher auf basis einer vermutung/annahme ist 
schon das Maul etwas weit aufgemacht...

FPGA schrieb im Beitrag #7020084:
> Naja zu weit in dem Sinne nicht dass es nun tatsächlich so zu sein
> scheint.  Anyway absolut sicher auf basis einer vermutung/annahme ist
> schon das Maul etwas weit aufgemacht...

Ich frage mich ernsthaft, warum du diesen Thread hier gestartet hast. 
Offenbar ist Mathe die einzige Sprache, die du akzeptierst. Die Formel 
hast du, also wende sie an!

Einfach den Troll nicht weiter füttern.

FPGA schrieb im Beitrag #7019900:
> Die Frage die sich stellt ist wies ausschaut wenn u(t) bereits
> oberwellen hätte...

Da ist das dasselbe. Nehme einfach mal als Modell eine Spannungsquelle, 
die z.B. ein Dreieck oder Rechteck liefert.

Du darfst den Spaß mit dem Sinus dann für jede vorkommene Frequenz 
einzeln berechnen.

H. H. schrieb:
> Einfach den Troll nicht weiter füttern.

Eigentlich hast du ja Recht, aber er hat es immerhin geschafft das Forum 
ziemlich lange zu beschäftigen.
Und die Fragestellung kann man sich trotzdem mal durchs Hirn ziehen...zu 
irgendwas muß das Studium ja mal gutgewesen sein. Immerhin keine lahmen 
Alltagsgeschichten aus der TUM, keine Yussufs, und für mein FH-Niveau 
macht mir dir Frage schon etwas Spaß. ;)

Und ich will nicht komplett ausschließen, daß die Diskussion evt. 
anderen ein Licht aufgehen läßt, die sich mit dem Zeug auch 
beschäftigen.

Wühlhase schrieb:
> FPGA schrieb:
>
>> Die Frage die sich stellt ist wies ausschaut wenn u(t) bereits
>> oberwellen hätte...
>
> Da ist das dasselbe. Nehme einfach mal als Modell eine Spannungsquelle,
> die z.B. ein Dreieck oder Rechteck liefert.
> Du darfst den Spaß mit dem Sinus dann für jede vorkommene Frequenz
> einzeln berechnen.

Da ist das selbe = Also der idealfall ist dee Strom die gleichen 
oberwellen hat wie die spannung? i(t)= u(t)

oder: i(t) nur die Grundfrequenz von u(t)?

FPGA schrieb im Beitrag #7020157:
> Also der idealfall ist dee Strom die gleichen
> oberwellen hat wie die spannung? i(t)= u(t)

Ja doch. Und damit sind wir wieder bei der rein Ohmschen Last, welche 
die Form des Signals nicht verändert.

Das ist logisch betrachtet total simpel, ausgehend von der Annahme das 
Leistung = Spannung x Strom ist.

Die Maximale Nutzleistung Leistung hast du, wenn Spannung und Strom 
gleichzeitig ihr Maximum erreichen.

Die geringste Blindleistung hast du, wenn Spannung und Strom 
gleichzeitig Null sind, also Phasengleich.

Alles Andere im Verlauf dazwischen erfordert eine rein ohmsche Last, die 
den Verlauf des Signals nicht verändert. Ansonsten erhöhst du die 
Blindleistung und damit die Verluste in der Quelle und den Leitungen.

Für mich gibt es da gar nichts großartig zu berechnen. Aber wenn du 
willst: mach' nur. Mathematische Beweise sind ja nichts schlechtes.

H. H. schrieb:
> Einfach den Troll nicht weiter füttern.

Sehr konstruktiver Beitrag... Danke.
Nicht nur mein Fehler dass die einigermassen ordentliche Beantwortung 
der TO frage fast 100posts benötigt.

Ind die frage an sich ist auch nicht trollig, aber wurde, da unüblich 
missverstanden. Anyway die hälfte der beiträge war gut/gut gemeint und 
weitere 25% informativ.

FPGA schrieb im Beitrag #7020157:
> Wühlhase schrieb:
>> FPGA schrieb:
>>
>>> Die Frage die sich stellt ist wies ausschaut wenn u(t) bereits
>>> oberwellen hätte...
>>
>> Da ist das dasselbe. Nehme einfach mal als Modell eine Spannungsquelle,
>> die z.B. ein Dreieck oder Rechteck liefert.
>> Du darfst den Spaß mit dem Sinus dann für jede vorkommene Frequenz
>> einzeln berechnen.
>
> Da ist das selbe = Also der idealfall ist dee Strom die gleichen
> oberwellen hat wie die spannung? i(t)= u(t)
>
> oder: i(t) nur die Grundfrequenz von u(t)?

Nimm einfach mal ein dreieckförmiges u(t), und leg ein sinusförmiges 
i(t) darüber das in Phase zur Grundwelle von u(t) liegt.

Die Berechnung wird interessant. Man kann aber auch ohne Rechnung 
schonmal den Effektivwert eines Dreiecksignals mit dem Effektivwert 
seiner Grundwelle vergleichen, um zu sehen wieviel Wirkleistung so 
weniger übertragen wird.

Wühlhase schrieb:
> FPGA schrieb:
>
>> Wühlhase schrieb:
> Nimm einfach mal ein dreieckförmiges u(t), und leg ein sinusförmiges
> i(t) darüber das in Phase zur Grundwelle von u(t) liegt.
> Die Berechnung wird interessant. Man kann aber auch ohne Rechnung
> schonmal den Effektivwert eines Dreiecksignals mit dem Effektivwert
> seiner Grundwelle vergleichen, um zu sehen wieviel Wirkleistung so
> weniger übertragen wird.

Gem meiner Berechnung mit u(t)= GF +der 1. Oberwelle machts keinen 
unterschied bezüglich der Leistung ob mein 10A RMS Strom i(t)= u(t) oder 
i(t) nur die Grundfrequenz hat.
Beides ergiebt 2300W bei 10A RMS

FPGA schrieb im Beitrag #7020204:
> Gem meiner Berechnung mit u(t)= GF +der 1. Oberwelle machts keinen
> unterschied bezüglich der Leistung ob mein 10A RMS Strom i(t)= u(t) oder
> i(t) nur die Grundfrequenz hat.

Ganz genau. Und du kannst jetzt ganz bestimmt erklären, warum das so 
ist. ;)

Ich bin durch diesen Thread tatsächlich zu etwas Erkenntnis gelangt. 
(Auch durch die zahlreichen Fehlermeldungen zu meinem 
Schnellschussbeweis ^^ )

Wühlhase schrieb:
> Weil du, sobald dein Strom von der Sinusform abweicht,
> Verzerrungsblindleistung erzeugst. Anders gesagt: Es wird Leistung dafür
> verbraten, dem Strom eine Nichtsinusform zu geben.

Das hat dazu einen Beitrag geleistet.

FPGA schrieb im Beitrag #7019900:
> Die Frage die sich stellt ist wies ausschaut wenn u(t) bereits
> oberwellen hätte...

Und hat die Frage (in abgewandelter Form) ergeben.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ich bin Praktiker. Wenn man mir in der Ausbildung sagt, dass die
> Verlustleistung beim Sinus die geringste ist, dann probiere ich das mit
> 5 anderen Formen aus und komme zu der Erkenntnis "stimmt". Mir reicht
> das so. Ich muss nicht die ganze Forschung der letzten 200 Jahre nochmal
> persönlich wiederholen, um solche Fakten zu akzeptieren..

Das ist ja auch fine. Aber es gibt halt auch Leute, für die das keine 
zufriedenstellende Antwort ist. Und mich nervt die Arroganz, die einem 
hier dafür entgegenströmt, schon etwas.

Wühlhase schrieb:
> Und ich will nicht komplett ausschließen, daß die Diskussion evt.
> anderen ein Licht aufgehen läßt, die sich mit dem Zeug auch
> beschäftigen.

Mir zum Beispiel :)

Ich bin inzwischen bei einer halbgaren Begründung, dass gleiche 
Verhältnisse und Phasenlage der Oberwellen zwischen u(t) und i(t) 
optimal sind. So richtig glücklich bin ich damit noch nicht, aber 
nachvollziehbarer bekommt man das hier wohl nicht beantwortet.

Eins N00B schrieb:
> Ich bin inzwischen bei einer halbgaren Begründung, dass gleiche
> Verhältnisse und Phasenlage der Oberwellen zwischen u(t) und i(t)
> optimal sind. So richtig glücklich bin ich damit noch nicht, aber
> nachvollziehbarer bekommt man das hier wohl nicht beantwortet.

Vielleicht noch Folgendes:
Wenn du ein Modell aus Spannungsquelle mit beliebiger Signalform und 
einem einfachem Widerstand als Last annimmst, dann kannst du Folgendes 
sehen:

-Der Strom verläuft nach dem Ohmschem Gesetz proportional zur Spannung, 
d.h. der Stromverlauf hat diesselbe Form wie der Spannungsverlauf.

-Weist u(t) Oberwellen auf, z.B. weil es ein Dreiecksignal ist, so gibt 
es zu jeder n-ten Spannungsoberwelle eine n-te Stromoberwelle, die mit 
dieser in Phase liegt. Und die Spannungs-Strom-Oberwellenpaare damit 
ebenfalls Wirkleistung transportieren.


Den theoretisch abgefahrenen Teil mit komischer, oberwellenhaltiger 
Spannungsform ignoriere man mal, nimm was praktischeres: eine rein 
sinusförmige Spannung und ein komischer, oberwellenhaltiger 
Stromverlauf. Kennt man z.B. von Energiesparlampen.

Da hast du den schönen Sinus in der Spannung, und eine dazu passende 
Grundwelle im Strom gleicher Frequenz. Evt. gegeneinander 
verschoben...die übliche Wirk- und Blindleistung aus der klassischen 
Wechselstromtechnik.
Alle Oberwellen über der Grundwelle im Strom haben aber kein Pendant für 
sich im Spannungsverlauf. Deren übertragene Wirkleistung ist daher 
schonmal genau Null, denn ein beliebiger Strom mal gar keiner Spannung 
ist null.

Wem das mit Fourier zu abstrakt ist: Im Anhang sind drei verschiedene 
Sinuskurven abgebildet.
Die 1. Funktion (grün, größte Amplitude) sei die Spannung.
Die 2. Funktion (rot, mittlere Amplitude) sei die zweite Oberwelle des 
Stroms.
Die 3. Funktion (lilarot, kleinste Amplitude) sei die dritte Oberwelle 
des Stroms.
Die Grundwelle und alle anderen Stromoberwellen bleiben mal weg.

Wenn man sich Sinus 1 und Sinus 2 mal gegeneiander anschaut, erkennt man 
klar: Eine ganze Periode des Stroms liegt in einer Halbperiode der 
Spannung. Ganz am Anfang (genauer: die erste Viertelperiode der großen 
grünen Sinusfunktion) wird etwas Leistung abgegeben, da Strom und 
Spannung entgegengesetzte Vorzeichen haben. Aber schon in der nächsten 
Viertelperiode wird genauso viel Leistung wieder aufgenommen, da der 
Stromsinus mit geändertem Vorzeichen seine erste Periode beendet.

Das Leistungsintegral liefert für die erste Spannungshalbperiode also 
null (und wird auch für die zweite Halbperiode Null liefern).
Eine Phasenverschiebung würde daran nichts ändern, in jedem Fall wird 
das, was in der ersten Viertelperiode der Spannung hinzu- oder wegkommt 
in der zweiten (und dritten/vierten) Viertelperiode wieder kompensiert 
werden.

Mit der Spannung und der dritten Oberwelle (kleine Sinusfunktion) ist es 
genau dasselbe Spiel. Der Unterschied bei den ungeraden Oberwellen ist 
nur, daß innerhalb einer Halbperiode der Spannung eine Leistung ungleich 
Null geliefert wird. Die nächste Halbperiode liefert jedoch den 
passenden Gegenbetrag, sodaß über eine volle Spannungsperiode die 
aufgenommene/abgegebene Leistung Null bleibt.

Wie mein Oertzen NR90-3 nicht lesen kann und sich einfach seine 3250 
Watt aus jeder Schukodose über Stunden holt. Auch meine beiden Kangoo ZE 
schaffen das 5 Stunden lang volle 16A aus einer Schukosteckdose zu 
zerren und haben dabei erste zwei Dosen und zwei Stecker verformt.
Die Letzte Steckdose mit dreifach vergrößerten Loch habe ich nach einer 
Stunde 4 A getauscht, beim angeschlossenen 30 Jahre alten Gummikabel 
waren die Adern verzinnt.
Wer das gern mal richtig sehen will kann sich gern 20Stunden neben 
meinen E-Expert setzten und lade ihn dabei mit 19A aus einer Schuko 
Industriesteckdose ohne nennenswerte Erwärmung. Wer gern Jahrzehntealte 
Dosen grillt wird das hin bekommen aber etwas besseres Material 
vernünftig verbaut hat wenig Probleme.

MfG
Michael

Michael_O schrieb:
> Wie mein Oertzen NR90-3 nicht lesen kann und sich einfach seine 3250
> Watt aus jeder Schukodose über Stunden holt.

Darum geht es doch nicht. In diesem Thread geht es um eine theoretische 
Steckdose, die mit 10A abgesichert ist. Deine ist mit 16A abgesichert. 
Dass einige Minuten lang weitaus mehr gezogen werden kann, und dass das 
Absicht ist, wurde auch bereits gesagt.

> 19A aus einer Schuko Industriesteckdose ohne nennenswerte Erwärmung.

Auch dies wurde schon lange vor dir geklärt.

Wühlhase (Gast) schrieb:
>

Finde ich gut gemacht, eine potentiell einleuchtende Darlegung.
(Auf Verwendung graphischer Hilfsmittel kam ich leider nicht.)-: