Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sternschaltung


von MH. (Gast)


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Hallo

Ich rechne gerade immer noch an einer Sternschaltung und verzweifle fast 
an dieser Aufgabe.

Die Aufgabe und die Lösung sind angehängt.
Ich bekomme das Ergebnis 174V weder von Hand gerechnet nicht zustande 
noch mit Octave.

Den Code und das Ergebnis von Octave habe ich ebenfalls angehängt.
Dabei ist x der Effektivwert von UN und phi die Phasenverschiebung 
(e^jphi)
Was mache ich nur nicht richtig?

Ich wäre um Hilfe sehr dankbar.

von Mike (Gast)


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MH. schrieb:
> Was mache ich nur nicht richtig?

Ich kenne Octave nicht, bin mir aber ziemlich sicher, das exp(i*phi) 
die komplexe Exponentialfunktion ist. Dann muss phi natürlich in 
Bogenmass angegeben werden, also 2*Pi/3 statt 120.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Die Spannung bei U[123]n sollte auch nicht 231V sein, sondern 
231V*sqrt(2).

Gruss
WK

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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In dem Falle arbeite Dich mal von einer ungewöhnlichen Seite heran.

a) Rechne das Ganze erst mal ohne L und C durch.
b) Dann rechne das Ganze mit L und C noch einmal.
c) Wenn Du in der Gleichung die Grenzwerte von L nach Null und C nach 
Unendlich bildest, muss die Lösung von a) herauskommen.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Oder Stelle die Knotengleichung und die drei Maschengleichungen auf. 
Diese löst Du nach der gewünschten Größe auf. Lösen kann das zum 
Beispiel wxmaxima.
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Maxima_(Computeralgebrasystem)

von Hauspapa (Gast)


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Die Summe der 3 Spannungen mal Leitwert ist Null. Egal wodurch du dann 
noch teilst, das bleibt Null. Das kann nicht Un sein.

Kommt mir bekannt vor. Wechselst du gerade den Arbeitgeber?

Viel Erfolg

von Hauspapa (Gast)


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Vergesst was ich gerade geschrieben habe. Das Un=... stimmt soweit. 
Hatte da ein Durcheinander im Kopf.

von MH. (Gast)


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Mike schrieb:
> MH. schrieb:
>> Was mache ich nur nicht richtig?
>
> Ich kenne Octave nicht, bin mir aber ziemlich sicher, das exp(i*phi)
> die komplexe Exponentialfunktion ist. Dann muss phi natürlich in
> Bogenmass angegeben werden, also 2*Pi/3 statt 120.

Richtig peinlich für mich, einfachster Fehler im Matlab und auch hier 
mit Octave. Jetzt stimmts im Octave mit dem Bogenmass, aber auch im 
Rechnen, denn cosPhi in Grad gibt im Excel ganz etwas Anderes als im 
Taschenrechner. Aber wer rechnet schon im Excel :D

Dergute W. schrieb:
> Moin,
>
> Die Spannung bei U[123]n sollte auch nicht 231V sein, sondern
> 231V*sqrt(2).
>
> Gruss
> WK

Die ganze Aufgabe kommt mir etwas spanisch vor, aber ich brauche hier in 
diesem Fall die Strangspannung der Sternschaltung 400V/Wurzel(3) und das 
ergibt 231V.

Hauspapa schrieb:
> Die Summe der 3 Spannungen mal Leitwert ist Null. Egal wodurch du
> dann
> noch teilst, das bleibt Null. Das kann nicht Un sein.
>
> Kommt mir bekannt vor. Wechselst du gerade den Arbeitgeber?
>
> Viel Erfolg


Au mann, ist die Welt klein. :P

Mir war es in erster Linie mal wichtig rechnerisch auf das Selbe 
Ergebnis zu kommen. Ehrlich gesagt, habe ich die Aufgabe trotzdem nicht 
wirklich verstanden.

Dem Anschein nach kommt die obige Gleichung ja eigentlich durch folgende 
Gleichung zustande:
I1+I2+I3 = IN
Mit Spannungen und Admittanzen ausgedrückt soll das sein:
U1n*Y1+U2n*Y2+U3n*Y3=UN*(Y1+Y2+Y3)
Dabei soll den Strom IN offenbar der Ausdruck UN*(Y1+Y2+Y3) darstellen.
Wie du sagst ist der Neutralleiter gar nicht angeschlossen, also kann 
auch kein IN fliessen, folglich muss UN=0 sein.
Warum ergibt sich dann rechnerisch UN=174V, wenn UN = 0 sein soll?

von hinz (Gast)


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MH. schrieb:
> I1+I2+I3 = IN

Nein, I1 + I2 + I3 + IN = 0.

von hinz (Gast)


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MH. schrieb:
> UN=174V

Ich komme auf 138V.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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MH. schrieb:
> Warum ergibt sich dann rechnerisch UN=174V, wenn UN = 0 sein soll?

Wenn Du die Hausaufgaben von dem Beitrag gemacht hättest,

Dieter D. schrieb:
> a) Rechne das Ganze erst mal ohne L und C durch.

dann wüßtest Du, dass diese eine Antwort nicht stimmen kann.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Berechnung einer unsymmetrischen Sternschaltung
•Nov 11, 2013  Wolfgang Bengfort
https://www.youtube.com/watch?v=E6OK5CMJ1c0&app=desktop
https://www.diesteckdose.net/viewtopic.php?t=1741

von Carlo (Gast)


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von Carlo (Gast)


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noch die 
DreieckschaltungBeitrag "Re: Dreieckschaltung Probleme mit Strom"

und die ... Drehrichtung dazu
Beitrag "Re: Drehfeld Richtung"

...

von MH. (Gast)


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Dieter D. schrieb:
> MH. schrieb:
>> Warum ergibt sich dann rechnerisch UN=174V, wenn UN = 0 sein soll?
>
> Wenn Du die Hausaufgaben von dem Beitrag gemacht hättest,
>
> Dieter D. schrieb:
>> a) Rechne das Ganze erst mal ohne L und C durch.
>
> dann wüßtest Du, dass diese eine Antwort nicht stimmen kann.

Das habe ich schon gemacht

ohne L,C

UN = -65.983 - 57.283i
UN_effektiv =  87.379
phi = -139.04
>> test

Mit L,C
UN = -163.521 -  61.635i
UN_effektiv =  174.75
phi = -159.35

Aber das beantwortet irgendwie nicht die Frage.
I1+I2+I3+IN soll nach Hinz gleich 0 sein, aber wo fliesst denn IN, wenn 
der Neutralleiter nicht angeschlossen ist?

von Dieter (Gast)


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MH. schrieb:
> I1+I2+I3+IN soll nach Hinz gleich 0 sein

Das ist die komplette Knotengleichung. Ohne Geisterstroeme 
uebernatuerlicher Kraefte oder Woodoo Zauber ist die Summe Null.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

MH. schrieb:
> Die ganze Aufgabe kommt mir etwas spanisch vor, aber ich brauche hier in
> diesem Fall die Strangspannung der Sternschaltung 400V/Wurzel(3) und das
> ergibt 231V.

Yupp, das war mir schon klar; ich war nur durch den Umstand mit den 
komplexen e-funktionen und dass das Octaveergebnis betragsmaessig um 
sqrt(2) zu klein ausfaellt auf dem falschen Dampfer und dachte, dass du 
mit Momentanwerten rechnen wuerdest und nicht mit Effektivwerten.
Spanisch vorkommen sollte einem bei so einer Aufgabe nix (mehr), das ist 
eine absolute Standardaufgabe.

Gruss
WK

von hinz (Gast)


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MH. schrieb:
> aber wo fliesst denn IN, wenn
> der Neutralleiter nicht angeschlossen ist?

Dann ist IN = 0A, logischerweise.

von MH. (Gast)


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hinz schrieb:
> MH. schrieb:
>> aber wo fliesst denn IN, wenn
>> der Neutralleiter nicht angeschlossen ist?
>
> Dann ist IN = 0A, logischerweise.

IN = UN*(Y1+Y2+Y3), richtig?

mit vorherigen Berechnungen
UN = -163.521 -  61.635i
UN_effektiv =  174.75
phi = -159.35

und

s=Y1+Y2+Y3
UNe=UN_effektiv*exp(i*(3.14*phi/180))

kann IN berechnet werden
IN=UNe*s
IN_effektiv=sqrt(real(IN)^2+imag(IN)^2)

es ergibt sich

s =  0.0199735 - 0.0049999i
UNe = -163.434 -  61.865i
IN = -3.57368 - 0.41851i
IN_effektiv =  3.5981

Damit ist UNe und s nicht 0, und auch IN nicht 0, sondern 3.6A. Das 
macht auch Sinn, weil die Schaltung unsymmetrisch ist.
Meine Frage ist jetzt: Wo fliesst jetzt aber IN, wenn der Neutralleiter 
nicht angeschlossen ist? ;)

Gute Nacht

von hinz (Gast)


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MH. schrieb:
> IN = UN*(Y1+Y2+Y3), richtig?

Nein.

von MH. (Gast)


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hinz schrieb:
> MH. schrieb:
>> IN = UN*(Y1+Y2+Y3), richtig?
>
> Nein.

Hallo Hinz

Könntest du mir mal deine Gleichungen zeigen, mit denen du auf 138V 
kommst?

von hinz (Gast)


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MH. schrieb:
> hinz schrieb:
>> MH. schrieb:
>>> IN = UN*(Y1+Y2+Y3), richtig?
>>
>> Nein.
>
> Hallo Hinz
>
> Könntest du mir mal deine Gleichungen zeigen, mit denen du auf 138V
> kommst?

Ich schreibe zu solchen Übungsaufgaben niemals fertige Lösungen.

Überleg doch einfach mal welche Spannungen an den drei Zweigen anliegen.

Schnell hast du dann die vier nötigen Gleichungen zur Bestimmung der 
vier Unbekannten. Das ist doch einfachste Algebra.

von Josef (Gast)


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Eine Herleitung waere:

0 = I1 + I2 + I3 = (U1-Un)*Y1 + (U2-Un)*Y2 + (U3-Un)*Y3

Daraus folgt dann auch die Gleichung in der Loesung.

174V sollte schon stimmen.

von hinz (Gast)


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Josef schrieb:
> 174V sollte schon stimmen.

Bei Linksdrehfeld...

von MH. (Gast)


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hinz schrieb:
> Josef schrieb:
>> 174V sollte schon stimmen.
>
> Bei Linksdrehfeld...

Linksdrehfeld

UN = -163.600 -  61.319i
UN_eff =  174.71
phi = -159.45
>> asdf

Rechtsdrehfeld
UN =   95.867 + 102.174i
UN_eff =  140.11
phi =  46.824

von hinz (Gast)


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von MH. (Gast)


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hinz schrieb:
> https://www.aphorismen.de/zitat/27414

Ich finde deinen Beitrag etwas unangebracht. Du hast dich jetzt nicht 
wirklich angegriffen gefühlt, nur weil du 2V daneben liegst oder? Wenn 
ja, war es gar nicht meine Absicht dich blosszustellen, sondern einfach 
nur beide Ergebnisse für Interessierte zu posten, die mir der Rechner 
ausgespuckt hat.

von Udo S. (urschmitt)


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hinz schrieb:
> Bei Linksdrehfeld...

Danke für den Augenöffner. ich hatte gar nicht darüber nachgedacht, dass 
das einen Unterschied machen könnte.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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MH. schrieb:
> Linksdrehfeld
...
> Rechtsdrehfeld
...

Das läst sich übrigens für einen Drehrichtungsanzeiger mit Glimmlampe 
ausnutzen. Vor wenigen Wochen hatte danach einer hier im Forum danach 
gefragt, aber war schnell aus der ersten Seite der Liste gerutscht.

von Wischmop (Gast)


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Dieter D. schrieb:
> Drehrichtungsanzeiger mit Glimmlampe

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