Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung

Helpme91 schrieb:
> ich habe gerade gelesen, dass der Wechselstrom der aus unseren
> Kraftwerken kommt eine Phasenverschiebung aufweist.
>
> Stimmt das?

Zwischen Kraftwerk und Verbraucher: ja.

Helpme91 schrieb:
> Ich war immer der Ansicht, das Strom und Spannung in Phase sind wenn sie
> aus dem Kraftwerk kommen.

Das ist auch so.
Die Verschiebung kommt durch Induktivitäten und Kapazitäten  der Leitung 
zwischen Kraftwerk und Verbraucher + der bislang noch nicht 
überwindbaren Lichtgeschwindigkeit.

Aber im Link steht doch:

>Bei der Entstehung des sinusförmigen Wechselstroms im Kraftwerk haben sowohl die 
>Spannung U als auch der Strom I einen sinusförmigen Verlauf. Nur: Beide sind - 
>wegen der Magnetfelder - zueinander verschoben (Skizze).

Wobei die Formulierung, bezüglich den Magnetfeldern im Generator als 
Ursache der Phasenverschiebung, nicht sehr glücklich ist.


Gleich darunter gibt es leider noch so einen zweifelhaften Satz:

>Ist auf dem Typenschild eines Wechselstrommotors ein cos φ = 0,72 angegeben, dann 
>heißt dies: Der Motor gibt immer nur 72% seiner maximal möglichen Leistung ab.

Das ist schon ziemlicher Unfug.

Generatoren liefern den Wechselstrom vielfach mit Phasenverschiebung.
Asynchrongeneratoren sowieso, da ist es ihre eigene Induktivität in 
reihe zum Innenwiderstand , die diese Phasenverschiebung erzeugt.

Bei Synchrongeneratoren wirds noch irrer: Je nach Erregung des 
Läufer-Gleichfeldes liefern sie kapazitive oder induktive Blindleistung 
zusätzlich zur Wirkleistung.

scheinbar paradox: Im KKW Gundremmingen laufen die beiden großen 
Maschinen B und C (je ca.1,2GW ) als Generatoren. Die Synchronmaschine A 
des schon stillgelegten Reaktors A (ca 250MW) läuft, ohne Turbine, im 
Leerlauf mit Übererregung parallel. Sie ist als "Kondensator" wirksam , 
damit an die Fernleitung reine Wirkleistung abgegeben werden kann bzw. 
damit die von der Fernleitung "angeforderte" induktive Blindleistung zur 
Verfügung steht, ohne die Blöcke B und C zu belasten.

Und spätestens jetzt staunt der Laie und der Experte wundert sich ;-)

Peter II schrieb:
> ein Generator kann ohne Verbraucher überhaupt kein Strom liefern. Damit
> auch keine Phasenverschiebung. Erst im Zusammenhangt mit der Verbraucher
> ergibt sich eventuell eine Phasenverschiebung.

Danke. Einer der extrem wenigen Beiträge hier, der nicht daneben ist.

Unter der vereinfachenden Annahme, daß das Kraftwerk die einzige Quelle 
im Netz ist, ergibt sich die Phasenverschiebung zwischen Strom und 
Spannung ganz allein aus der Charakteristik des Verbrauchers (also aus 
Sicht des Kraftwerks: dem gesamten Netz). Je nachdem ob das Netz als 
Ganzes nun rein ohmsch ist oder kapazitive  oder induktive Anteile hat, 
wird sich eine Phasenverschiebung ergeben oder auch nicht.

Ein rein ohmsches Netz ist natürlich wünschenswert, aber es bleibt ein 
Wunschtraum. Folglich ist auch der Fall einer Phasenverschiebung von 
Null nur ein sehr unwahrscheinlicher Sonderfall.

Für den Anfang kann man ja einfach mal kurz überschlagen, ob ein Netz 
bestehend aus einer 500km langen Überlandleitung mit einer Glühlampe am 
fernen Ende nun ohmsch, induktiv oder kapazitiv ist. Hinweis: bei dieser 
Länge der Leitung sind weder deren Induktivität noch deren Kapazität 
(gegen Erde) noch deren Widerstand vernachlässigbar.

In der Praxis ist die Lage wesentlich komplizierter, weil das Netz 
(immer aus der Sicht des Kraftwerks) nicht rein passiv ist oder doch 
wenigstens linear. Schon ein einziges Trafo - Gleichrichter - 
Ladekondensator Netzteil zerstört den linearen Zusammenhang zwischen 
Spannung und Strom.

Zitat aus 
http://www.lehrerfreund.de/technik/1s/elektrische-leistung/3322
Bei der Entstehung des sinusförmigen Wechselstroms im Kraftwerk haben 
sowohl die Spannung U als auch der Strom I einen sinusförmigen Verlauf. 
Nur: Beide sind - wegen der Magnetfelder - zueinander verschoben 
(Skizze).

Also wenn diese Skizze stimmen würde, dann würde der Generator wegen 90° 
Phasenverschiebung des Stromes nur Blindleistung liefern. Das bedeutet 
die Verbraucher würden nur Blindlesitung entnehmen. Das ist aber sicher 
falsch.
Am besten den zitierten Abschnitt mit dem Generator vergessen. Der Rest 
des Beitrages "Elektrische Leistung (1)" ist aber OK.