* * n. dm * * n. D + d 2. l = Drahtlänge. n = Windungszahl. l = dm l = Spule. Flächen. Volumen

Transkript

1 Spule l = dm l = dm * * n D + d n = Windungszahl l = Drahtlänge * * n Volumen Flächen

2 induktive Verbraucher XL = induktiver Widerstand QL = induktive Blindleistung QL = L = UL² XL XL = w * L QL = UL² w * L UL² UL² = w *Q L*L w *Q L Feldlinien Elektromagnetismus: Umfasst man eine Spule mit der rechten Hand, und zeigen die Finger die Stromrichtung an, so zeigt der Daumen die Feldlinienrichtung an Leitungsberechnungen - drähtige Leitungen Spannungsabfall r = spez.widerstand U1 Querschnitt Strom r * L RL = * RLeitung = RL Spannungsabfall DU oder r * l Rl = Totaler Leitungswiderstand nfangsspannung Verbraucherspannung Leitungslänge L (Totale Leiterlänge l = * L) Rv U Gleichungen: ohmische Verbraucher kapazitive Verbraucher Xc = kapazitiver Widerstand Qc = kapazitive Blindleistung R = r * * L P = U² R Qc = C = 1 Xc = w * C Uc² Xc Qc Uc² * w Qc = Uc² * w* C Uc² = Qc w* C = * D U DU = * D U * L = * * r * cos j D U * = * L * r * cos j P = ² * R c² Qc = c² * Xc Qc = QL = L² * XL w *C c²= Qc * w *C C = c² w *Qc L² = QL XL QL = L² *w * L L = QL L² * w Leitungsverlust r * L * ² = * r * L * ² = * * L = * r * ² * = * r * L = ² * Rl = * ² * RL = * RL =DU * * cos j = DU * cos j Magnetismus: Die Feldlinien treten am ordpol aus und am Südpol ein Leitungsberechnungen Drehstromleitungen Spannungsabfall r * L RL = ( RL nur von 1 Leiter berechnen ) Rv + S Elektromagnetismus: Fliesst ein Strom, so entstehen nach der Schraubenregel Feldlinien rund um den Leiter U1 U nfangsspannung Leitungslänge L SpannungsabfallDU Verbraucherspannung - S = 3 * D U DU = 3 * D U * L = * * r * cosj D U * = * L * r * cos j Zusammenhang zwischen Feld, Strom- und blenkrichtung bei einem Leiter im Magnetfeld Leitungsverlust r * L * ² = 3 * r * L * ² = 3 * * L = * r * ² * = *r * L = 3 * ² * RL = * RL RL = * ²

3 m g h = t t m = h g t h = m * g = m * g * v m * g * v m * g * s P auf = = t v = m g m = g v Leistung von Pumpen ufgenommene elektrische Förderhöhe h Leistung bei Kran und ufzug Wirkungsgrad Fördermenge Q bgegebene mechanische Leistung Masse m ufgenommene elektrische Wirkungsgrad Höhe h oder s Geschw. v Q = Volumenstrom in dm 3 /sec h = Förderhöhe in m = bgegebene mech. Leistung in W P auf = ufgenommenen el. Leistung in W = Dichte der Flüssigkeit in kg / dm 3 = Gesamter Wirkungsgrad (Pumpe und Motor) Tot = g = Erdbeschleunigung 9,81 m/s = Q g h = Pauf * h = Q g h g = Q gh Q g h P auf = Pab P auf = P auf * h = Q g P auf h g m = Masse in kg h = s =Höhe in m = bgegebene mech.leistung in W P auf = ufgenommene el.leistung in W t = Benötigte Zeit in s (sec) g = Erdbeschleunigung 9,81 m/ s v = Geschwindigkeit in m/s 1m/s = 3,6km/h = Wirkungsgrad Tot = 1 * *.. P auf = P auf 11/1 P auf = Q gh

4 Wassermenge Q Gefälle h Wassermenge Q Gefälle h Wirkungsgrad P auf G = T bgegebene elektrische Leistung G h = Q g T G G h g T G Leistung von Wasserturbinen Stausee Leistung von Wasserturbinen Stausee ufgenommene mechanische Wirkungsgrad bgegebene elektrische Leistung ufgenommene mechanische Q = Volumenstrom in dm 3 /sec h = Gefälle in m = bgegebene el. Leistung in W P auf = ufgenommenen mech. Leistung in W = Dichte der Flüssigkeit in kg / dm 3 = Gesamter Wirkungsgrad (Turbine und Generator) Tot = TG g = Erdbeschleunigung 9,81 m/s Turbine P auf T = Q g h Pauf T Pab T Pauf G Pab G Turbine Generator Generator G = Q g h T G Q = Volumenstrom in dm 3 /sec h = Gefälle in m = bgegebene el. Leistung in W P auf = ufgenommenen mech. Leistung in W = Dichte der Flüssigkeit in kg / dm 3 = Gesamter Wirkungsgrad (Turbine und Generator) Tot = TG g = Erdbeschleunigung 9,81 m/s Turbine P auf T = Q g h Pauf T Pab T Pauf G Pab G Turbine Generator Generator G = Q g h T G T = Q g h T P auf G = T T = Q g h T T h = Q g T T h g T G h = Q g T G G h g T G T h = Q g T T h g T

5 Ustr eutralleiterstrom: Berechnung bei ohmschen Verbrauchern ' ' 0,5* 3*( ) (* ) = * ( -) + - 0,5 * ( +) G le ic h u n g e n z u r B e le u c h tu n g s b e re c h n u n g Den Lichtstrom, welche ein Leuchtkörper abgibt, nennt man Lichtstrom Der am rbeitsplatz zur Verfügung stehende Lichtstrom nennt man utzlichtstrom Der utzlichtstrom: (Der zur Verfügung stehende Lichtstrom am rbeitsplatz) in lm Beleuchtungsstärke inm Lx = utzlichtstrom in lm = Totaler Lichtstrom der Lampen = Beleuchtungswirkungsgrad = Fläche im m Der Beleuchtungswirkungsgrad LB * R. LB =Leuchtenwirkungsgrad R = Raumwirkungsgrad B = Beleuchtungswirkungsgrad ,5*Ustr * 3* eutralleiterstrom: Berechnung mit Phasenverschiebung zwischen U und Winkel ist neg Winkel ist pos U U1 ' ' Winkel ist neg U3 Die Winkel sind bei kapazitiven Verbrauchern negativ einzusetzen bei induktiven Verbrauchern positiv α = Phasenverschiebungswinkel von in Grad β = Phasenverschiebungswinkel von in Grad γ = Phasenverschiebungswinkel von in Grad sin cos 30 cos 30 cos sin 30 sin 30 Die Beleuchtungsstärke = L = n = E * Beleuchtungsstärke Einheit Lux (lx) = Totaler utzlichtstrom in Lumen lm = Fläche in m = Totaler Lichtstrom in lm nzahl Lampen. Berechnungen bei euanlagen * 1,5 n = E * * 1,5 = E * Die Lichtausbeute (Wirkungsgrad eines Leuchtkörpers) P L 1,5 * * E n * E * P = P * L Planungsfaktor Wartungsfaktor * n * 1,5 * n = n = = E * 0,8 E * 0,8 * E n * 0,8 * n * 0,8 L = Lichtausbeute in lm / W P = El.Leistung in W = Totaler Lichtstrom der Lampe in lm n = nzahl benötigte Lampen Beleuchtungsstärke in lx = Beleuchtete Fläche in m² = Lichtstrom von 1 Lampe in lm = utzlichtstrom in lm von 1 Lampe in lm = Beleuchtungswirkungsgrad (in%) 1,5 = Planungsfaktor = 1/ Wartungsfaktor 0,8 = Wartungsfaktor = 1/ Planungsfaktor Planungsfaktor und Wartungsfaktor bedeutet das gleiche. Ohne Planungsfaktor * n *

6 1 Drehstrom Sternschaltung Grafische Bestimmung der Ströme 3 Polleiter Belastung mit eutralleiter Bei gleichmässiger Belastung, lle Widerstände gleich gross = 0 Bei ungleichmässiger Belastung, Widerstände ungleich gross = grafisch bestimmen ' Polleiter Belastung Bei gleichmässiger Belastung, lle Widerstände gleich gross Bei ungleichmässiger Belastung, Widerstände ungleich gross = = = grafisch bestimmen ' ' 3 Polleiter Belastung ohne eutralleiter 1 ' U 1 U 3 U 3 U 1 U 3 U 1-13 U 3-13 U -1 U = U + U 1-13 = 13 x U 3-13 = 13 x U U 3-13 U U -3 U 3-3 Drehstrom Dreieckschaltung Grafische Bestimmung der Ströme 1 Bei gleichmässiger Belastung, lle Widerstände gleich gross lle Ströme gleich gross = = = * 3 Bei ungleichmässiger Belastung, Widerstände ungleich gross ; ; grafisch bestimmen Bei gleichmässiger Belastung, lle Widerstände gleich gross: = = = 3 = * 3 =3 * 3 Bei ungleichmässig-er Belastung, Widerstände ungleich gross: = = 1 = grafisch bestimmen 3 R 1 1' ' 1 Lösung für die Berechnung von U1-13 und U Polleiter Belastung L 1 3 L L 3 Polleiter Belastung L 1 R 1 3 L L 3 1 3