Hallo, Das Thema ist lange her...
In einer Schaltung an 230V soll ein 1uF X-Kondensator verbaut werden,
gleichzeitig aber soll sie <500mW verbrauchen.
Der Kondensator verbraucht damit 1µF * 230V^2 Pi 50Hz = 16.5 Var.
Das ist die Blindleistung und ich messe auch ca. 73mA vom Netz.
Nachfolgend kommt ein SMPS Modul, welches aber kaum Strom zieht.
Ist das richtig, dass die Blindleistung auch kostet und dass das Gerät
damit ca. 16.5 Watt Strom benötigt?
Danke euch!
Lenny schrieb:> Ist das richtig, dass die Blindleistung auch kostet und dass das Gerät> damit ca. 16.5 Watt Strom benötigt?
Nein, bei den Haushaltstarifen wird Blindleistung nicht gezählt.
Bei industriellen Anlagen mit teilweise riesigen Blindleistungen sieht
das gewöhnlich anders aus, und deshalb betreibt man dort auch
Blindleistungskompensation.
Das Problem mit dem Blindstrom ist ja, dass er keine Wirkleistung
transportiert, aber dennoch die Leitungen, Transformatoren, Generatoren
dafür ausgelegt sein müssen, und dass dort, nicht am Verbraucher, die
Verluste auftreten.
Um diese Verluste zu decken ist Wirkleistung erforderlich, die
tatsächlich durch Verbrennen von Kohle etc. erzeugt werden muss.
Lenny schrieb:> Der Kondensator verbraucht damit> 1µF * 230V^2 Pi 50Hz = 16.5 Var.
Nein.
Der Kondensator VERURSACHT Blindleistung; er
VERBRAUCHT sie aber nicht.
> Ist das richtig, dass die Blindleistung auch kostet
Nein.
> und dass das Gerät damit ca. 16.5 Watt Strom benötigt?
Nein.
Drei Fehler auf einmal:
1. Die Einheit des elektrischen Stromes ist "Ampere" (A).
2. "Watt" (W) ist die Einheit der WIRKLEISTUNG; die
BLINDLEISTUNG wird in "VAR" angegeben. Oben stand es
doch noch richtig...
3. Es fließt Strom -- ja. Es liegt Spannung an -- ja. Es
wird aber KEINE Wirkleistung übertragen (!) und KEINE
Arbeit verrichtet (!), weil der fließende Wechselstrom
und die anliegende Wechselspannung immer zum falschen
Zeitpunkt das falsche Vorzeichen haben.
Blindleistung PENDELT (nutzlos) zwischen Quelle und
Verbraucher, wird aber nicht "verbraucht".
Die Blindleistung SELBST wird nicht verbraucht und belastet
weder den Geldbeutel noch das Stromnetz oder das Klima. Die
nutzlos zwischen Verbraucher und Generator pendelnde Blind-
leistung verursacht allerdings zusätzliche Verluste im
Netz, und DIESE VERLUSTE repräsentieren Wirkleistung und
werden "verbraucht".
Blindleistung kann man eher verstehen wenn man sich mal die
Phasenverschiebung von Strom und Spannug an Kondensator und Spule
anschaut.
Beim Kondensator muss erstmal ein Strom fließen um ein elektrisches Feld
aufzubauen. Bzw es müssen sich erstmal Elektronen auf der einen PLatte
sammeln, danach steigt dann auch die Spannung.
Strom 90° voreilend
Bei einer Spule muss erstmal eine Spannung anliegen die aber wiederrum
eine ihrer Ursache entegegengesetzte Spannung aufbaut so das im ersten
Moment gar kein bis sehr wenig Strom nur fließen kann. Bis diese
entegegengesetzte Spannung abgebaut ist dauert und danach beginnt dann
der Strom zu fließen.
Strom ist 90° nacheilend
Danke allen!
Letzte Frage: Wenn jetzt dieser Kondensator 16.5 VAR verursacht und das
parallel geschaltete SMPS z.B. 0.2 W braucht, darf das Gerät dann mit
"0.2W Leistungsaufnahme" deklariert werden?
Wenn jemand mit dem Ampèremeter nachmisst, sieht man primär die viel
höhere Blindleistung - und fühlt sich betrogen...
Lenny schrieb:> Letzte Frage: Wenn jetzt dieser Kondensator 16.5 VAR verursacht und das> parallel geschaltete SMPS z.B. 0.2 W braucht, darf das Gerät dann mit> "0.2W Leistungsaufnahme" deklariert werden?
Natürlich, das ist ja zutreffend.
Hallo,
wenn mit der Leistungsaufnahme die Wirkleistung bezeichnet werden soll,
sind die 0,2 W schon korrekt.
Das Amperemeter ist ja kein phasengekoppelt messendes Amperemeter,
sondern eines, das die Hypotenuse aus Wirk- und Blindleistung anzeigt.
MfG
Lenny schrieb:> Wenn jemand mit dem Ampèremeter nachmisst, sieht man> primär die viel höhere Blindleistung -
Es tut mir leid, wenn das pedantisch und krümelkackerisch
ist, aber mit dem Amperemeter sieht er überhaupt keine
Leistung, sondern den STROM. NUR den Strom.
Ob Blind- oder Wirkleistung vorliegt, ist aber aus
dem Strom ALLEIN nicht entscheidbar -- dazu muss die
zeitliche Relation zur SPANNUNG bekannt sein (also
die Phasenverschiebung).
> und fühlt sich betrogen...
Nun ja.
Hier zeigt sich der feine Unterschied zwischen Sachkenntnis
und gefühlter Wahrheit...
Die Welt ist ungerecht...
Egon D. schrieb:> Ob Blind- oder Wirkleistung vorliegt, ist aber aus dem Strom ALLEIN> nicht entscheidbar -- dazu muss die zeitliche Relation zur SPANNUNG> bekannt sein (also die Phasenverschiebung).
Eben deswegen. Der Strom erscheint zu hoch.
Wobei man evtl. noch anmerken muß, daß größere Betriebe eher Sorgen mit
induktiver Blindleistung haben (große bzw. viele Motoren, Trafos,
Drosseln). Die müssen dann Kompensationsanlagen einsetzen, die quasi dem
ganzen Betrieb Kondensatoren parallelschalten und dadurch die
Blindleistung bzw. den Blindstrom vom Versorgungsnetz fernhalten.
Lenny schrieb:> Schaltung an 230V ... 1uF X-Kondensator> gleichzeitig aber ... <500mW verbrauchen.
<500mW. Leerlauf, Idle bzw. Disable, Shutdown? Oder etwa
tatsächlich <500mW maximal_mögliche Leistungsaufnahme?
Ein Gerät mit solch geringer Nennleistung würde doch
auch keinen Entstörkondensator mit 1µF (!) brauchen...?
Ich halte das wirklich eher für eine rein hypothetische
Kombination von Werten. Aber gut, sozusagen als eine Art
"Extrembeispiel", um besser zu verinnerlichen, daß der
am Netzeingang gemessene Strom (A) multipliziert mit der
Netzspannung (V) oftmals nicht die wirklich aufgenommene
Leistung ergibt, könnte es noch gerade so herhalten...
Lenny schrieb:> enn jetzt dieser Kondensator 16.5 VAR verursacht und das> parallel geschaltete SMPS z.B. 0.2 W braucht, darf das Gerät dann mit> "0.2W Leistungsaufnahme" deklariert werden?
Wird vermutlich aber nicht stimmen.
Wenn das ein Kondensatornetzteil ist, liegt parallel zu dem 1µF
Kondensator oder den Eingangsklemmen gewöhnlich noch ein Widerstand mit
z.B. 1 MOhm.
Dieser Widerstand hat nur den Zweck den Kondensator zu entladen, damit
man an den Eingangsstiften keine gefeuert bekommt, wenn man das Gerät
aus der Steckdose zieht.
Allein dieser Widerstand verbraucht aber schon gut 50mW und da hat das
SMPS noch gar nichts getan.
>> Die Blindleistung SELBST wird nicht verbraucht und belastet> weder den Geldbeutel noch das Stromnetz oder das Klima. Die> nutzlos zwischen Verbraucher und Generator pendelnde Blind-> leistung verursacht allerdings zusätzliche Verluste im> Netz, und DIESE VERLUSTE repräsentieren Wirkleistung und> werden "verbraucht".
Galsch, falsch und immer noch falsch!
Blindleistung verursacht doch natürlich Kosten, belastet das Stromnetz
und selbstverständlich auch das Klima.
Die Energieversorger wollen diese Kosten minimieren und machen daher
auch Auflagen!
Nein, nein, nein! schrieb:> Galsch, falsch und immer noch falsch!
ganz einfache Darstellung warum:
dem rein ohmschen Widerstand (Leitung) ist es ganz egal wie der Strom
zur Spannung steht, P=I²*R gibt immer eine reale Leistung, also wird
"Blindstrom" in echte "Verlustleistung" umgesetzt.
Diese Verluste entstehen in immenser Hoehe beim Energieversorger. Vom
Kraftwerk... Bis zum Endverbraucher. Dort steht der Zaehler... Und
bekommt vom Rest nichts mit!
Und jetzt weiter gedacht schrieb:> Diese Verluste entstehen in immenser Hoehe beim Energieversorger.
Und deshalb versucht man die Blindleistung aus dem Netz zu nehmen, indem
man dort nicht benutzte Generatoren im Leerlauf mitdrehen lässt.
Bekanntlich haben übererregte Drehstrommaschinen eine kapazitive
Phasenverschiebung, sind also genau das, was man braucht um den
Blindstrom der zahlreichen vorwiegend induktiven Kleinverbraucher zu
kompensieren.
Natürlich ist es auch ein Verlustgeschäft einen riesigen Generator als
Motor zu betreiben und einfach nur mit Nenndrehzahl laufen zu lassen,
aber unter dem Strich lohnt sich das offensichtlich trotzdem.
Nicht ganz korrekt. Im Leerlauf betriebene Generatoren können als
Phasenschieber betrieben werden und induktiven sowie kapazitiven
Blindstrom liefern indem man sie über- oder untererregt, aber sie können
auch Schieflasten (d.h. ungleiche Belastung der Phasen) ausgleichen,
indem sie quasi Leistung von einer Phase auf eine andere übertragen.
Das mußte z.B. bei der Stilllegung des AKW Biblis so gemacht werden.
Einer der Generatoren wurde von der Turbine getrennt und mußte dann als
Phasenschieber weiterbetrieben werden, um die Netzsicherheit in dem
Bereich zu gewährleisten.
Verluste durch Blindleistung entstehen übrigens nur beim Versorger.
Dem Privathaushalt gehört kein Übertragungsnetz und keine fetten
Transformatoren und es gibt nur sehr wenige Strom-Großkunden, die eigene
110kV-Anschlüsse oder gar 380kV Höchspannungstrafos betreiben. Die
meisten dieser 110kV Anschlüsse sind Windparks oder leistungsstarke
Solarflächen (so ab 30MW), allerdings können beide Anlagen heutzutage
auch Blindstrom bereitstellen. Sie verbrauchen also keine.
Ben B. schrieb:> Verluste durch Blindleistung entstehen ... nur beim Versorger.
Ohmsche Verluste durch den real fließenden Blindstrom entstehen
auch in den Haus-Leitungen (ab Zähler), die werden schon auch als
Wirkleistung verbraucht. Nur ist das ein relativ geringer Wert.
Christian S. schrieb:> das die Hypotenuse aus Wirk- und Blindleistung anzeigt.
Hi,
der Begriff Scheinleistung wurde noch nicht in die Debatte geworfen.
S c h e i n t aber richtig hier.
Also,
kann man leicht nachprüfen mit Leuchtstoffröhre mit KVG.
Die Röhre ist mit 18W angegeben, trotzdem zeigt das DVM ca. 0,3A an.
Dann schalte ich eine zweite Leuchtstoffröhre mit
Serienkompensationskondensator gleichzeitig an, und
der Strom im DVM geht sogar zurück.
ciao
gustav
Nein, nein, nein! schrieb:> Galsch, falsch und immer noch falsch!>> Blindleistung verursacht doch natürlich Kosten, belastet das Stromnetz> und selbstverständlich auch das Klima.
Prinzipiell hast du mit dieser Aussage sogar recht (wobei man allerdings
auch ein realistisches Gefühl für die Größenordnungen behalten sollte).
Aber wie Ben schon richtig beschrieben hat: oft ist die dominierende
Komponente der Blindleistung induktiv - das ist eher der Normalfall als
die Ausnahme (durch Motoren und andere induktive Verbraucher).
Und dann gilt: die Blindleistung durch diesen Entstörkondensator
reduziert natürlich Kosten, und entlastet das Stromnetz und
selbstverständlich auch das Klima. Auch wenn es weiterhin ein
akademisches Rechenexempel bleibt, das weitgehend im Rauschen des
tatsächlichen Verbrauchers untergeht.
Denn wie auch schon von anderen angemerkt wurde: ein Entstörkondensator
von 1µF gehört im Normalfall eher zu einem kräftigen Verbraucher, und
schon die Entladewiderstände werden deutlich höhere Verluste verursachen
als die im wost case zu erwartenden Blindleistungsverluste aufgrund des
Entstörkondensators selbst.
Nein, nein, nein! schrieb:> Blindleistung verursacht doch natürlich Kosten, belastet das Stromnetz> und selbstverständlich auch das Klima.>>> Die Energieversorger wollen diese Kosten minimieren und machen daher> auch Auflagen!
Probleme gibts aber nur durch die induktive Blindleistung durch
Motoren o.ä. Kapazitive Blindleistung z.B. durch Netzteile ist
eher erwünscht, weil man damit die induktive Blindleistung kom-
pensieren kann.
>> Netz, und DIESE VERLUSTE repräsentieren Wirkleistung und
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>> werden "verbraucht".
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>> Galsch, falsch und immer noch falsch!>> Blindleistung verursacht doch natürlich Kosten, belastet> das Stromnetz und selbstverständlich auch das Klima.
Du hast sicher eine gute Erklärung dafür, warum bei mir
angeblich das falsch ist, was bei Dir -- fast wörtlich
wiederholt -- richtig sein soll.
Achim S. schrieb:> Nein, nein, nein! schrieb:>> Galsch, falsch und immer noch falsch!>>>> Blindleistung verursacht doch natürlich Kosten,>> belastet das Stromnetz und selbstverständlich>> auch das Klima.>> Prinzipiell hast du mit dieser Aussage sogar recht
Nein.
Wenn Blindleistung diejenige Leistung ist, die zwischen
Generator und Verbraucher PENDELT, dann kann Blind-
leistung nicht verbraucht werden und somit auch keine
nennenswerten Kosten verursachen.
Der Teil, der PENDELT, wird ja gerade NICHT verbraucht.
Verbraucht werden die entstehenden VERLUSTE -- diese
Verluste repräsentieren aber WIRKLEISTUNG.
G. H. schrieb:> dem rein ohmschen Widerstand (Leitung) ist es ganz> egal wie der Strom zur Spannung steht,
Schlechte Ausdrucksweise.
(Ich weiss, was Du meinst, und was Du meinst, stimmt,
aber der Satz ist grob missverständlich.)
An einem Wirkwiderstand ist der Spannungsabfall IMMER
in Phase zum Strom -- das ist laut Definition des
Wirkwiderstandes so.
> P=I²*R gibt immer eine reale Leistung,
Richtig! Deshalb...
> also wird "Blindstrom"
gibt es keinen Blindstrom!
Ein (Wechsel-)Strom ist mit dem Spannungsabfall, den er
beim Durchfließen eines (reinen) Wirkwiderstandes (z.B.
der Leitung) verursacht, stets in Phase -- daher ist die
entstehende Leistung WIRKLEISTUNG, wie Du oben völlig
richtig festgestellt hast.
Es hat (wenigstens im Gespräch mit Nicht-Fachleuten)
überhaupt keinen logisch nachvollziehbaren Sinn, den
Strom durch die LEITUNG mit der Spannung am VERBRAUCHER
in Beziehung zu setzen!
Der Strom DURCH die Leitung ist zum Spannungsabfall
AN DER Leitung in Beziehung zu setzen; entsprechend
der Strom durch den Verbraucher zur Spannung am
Verbraucher.
Nach Kirchhoff sind die Momentanwerte beider Ströme
zu jeder Zeit identisch, aber das ist ein anderes
Kapitel.
> in echte "Verlustleistung" umgesetzt.
Die Gänsefüßchen sind unnötig. Der Leiterstrom verursacht
Verluste, diese Verluste sind Wirkleistung, und Blind-
widerstände im Lastkreis verursachen erhöhte Verluste.
Egon D. schrieb:>> Ist das richtig, dass die Blindleistung auch kostet> Nein.
Die Antwort ist genau so falsch wie richtig.
Für den kleinen gemeinen privaten Endkunden mit einem einfachen
Wechselstromzähler kostet die Blindleistung erst einmal nichts, weil die
den Stromzähler nicht beeinflußt und somit nicht erfaßt wird.
Allerdings verursacht die Blindleistung Verluste, die als
Allgemeinkosten indirekt im Preis naturlich enthalten sind. In der Regel
verursachen Blindleistungen Leitungsverluste die so im Bereich von 2..5%
liegen. D.h. 100Var erhöhen die Verluste, dh. der Krafwerksgenerator
muss 2...5W mehr leisten.
Bei Dir innerhalb des Hausleitungen fallen ungefähr 0,5% an Verlusten
an. D.h. Dein Zähler zählt bei dem Beispiel 0,5W mehr und das zählt Dein
Zähler und das zahlst Du.
Bei großen Betrieben gibt es neben dem Nacht- und Tagstromzähler auch
einen Blindstromzähler. Das sind extra Tarife, die meistens nicht im
Tarifblatt des Energieversorgers stehen und werden direkt ausgehandelt.
Und da ist es von Vorteil, wenn ein Konzern mit vielen
stromverbrauchsintensiven Betrieben große Anteile an einem Stromkonzern
erworben hat. Daher kommt der günstige Strom für die Industrie und
teurer Strom für den Privatverbraucher. Das ist freier privatisierter
Markt.
Übrigens solle Blindleistung nicht mehr mit X bezeichnet werden, denn
das sei ausgegrenzend, diskriminierend, usw. und daher soll ein anderer
Buchstabe gesetzt werden, nähmlich Y.
Es ist Freitag, aber auch kein verspäteter Aprilscherz, sondern nur
geklaut.
Bei Großbetrieben bzw. großem Blindleistungsbedarf kann man das so
verstehen, daß man vom EVU "freundlich aufgefordert" wird, diesen
innerhalb seiner Anlage selbst zu kompensieren. Macht der Betrieb das
nicht, wird er dadurch "bestraft", daß er seine Blindleistung bezahlen
muß.