Der direkteste Weg zur richtigen Formel. Die Formelsammlung für Elektro-Fachpersonen

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1 Der direkteste Weg zur richtigen Formel Die Formelsammlung für Elektro-Fachpersonen

2 Der direkteste Weg für alle Elektrofachpersonen Gebäudetechnik ist die gute Wahl, wenn Sie Gebäude gestalten und funktionsfähig machen wollen. Als ngenieur oder ngenieurin der Gebäudetechnik stellen Sie sicher, dass Gebäude effizient betrieben werden und ihre Energie selber nachhaltig produzieren. Das praxisorientierte, innovative und interdisziplinäre Studium der Hochschule Luzern Technik & Architektur ist das einzige Gebäudetechnik-Studium der Schweiz. Bei uns studieren Sie zusammen mit Architekten, nnenarchitektinnen und Bauingenieuren realitätsnah an konkreten rojekten. Sie nutzen das europaweit einzigartige Labor für Gebäudetechnik. Wir legen Wert darauf, dass die Ausbildung dem entspricht, was die Gebäudetechnik-Branche heute und morgen braucht. Für Berufsmaturandinnen und Berufsmaturanden sowie erfahrene raktikerinnen und raktiker. Mehr nformationen und Anmeldung:

3 Wechselstrom (AC=Alternating Current) Effektiv- und Scheitelwert Effektivwert der Stromstärke A Scheitelwert der Stromstärke A Effektivwert der Spannung V u^ Scheitelwert der Spannung V Frequenz und erioden- Scheitelfaktor 1,414 dauer f T Frequenz eriodendauer Hz s +û -û t ω Kreisfrequenz 1/s T Kapazitiver Blindwiderstand X C kapazitiver Blindwiderstand Ω f Frequenz Hz C Kapazität F bc kapazitive Blindspannung V Stromstärke A Widerstandsdreieck einer Spule Z XL bl w ϕ Z XL X L induktiver Blindwiderstand Ω Wirkwiderstand Ω Z Scheinwiderstand Ω bl induktive Blindspannung V w Wirkspannung V Gesamtspannung V Stromstärke A hasenverschiebungswinkel Wechselstromleistung ϕ Q S Leistungsfaktor Blindleistungsfaktor S Scheinleistung VA Wirkleistung W Q Blindleistung var cos Leistungsfaktor sin Blindleistungsfaktor Stromstärke A Spannung V Scheinleistung Wirkleistung Blindleistung

4 nduktiver Blindwiderstand X L induktiver Blindwiderstand Ω f Frequenz Hz L nduktivität H bl induktive Blindspannung V Stromstärke A Drehstrom Sternschaltung L 1 L 3 L Str Str Leiterstrom A Str Strangstrom A Leiterspannung (= Netzspannung) V Str Strangspannung V Strangwiderstand Ω Verkettungsfaktor 1,73 Dreieckschaltung L 1 Str Str L 3 L Drehstromleistung symmetrische Belastung Scheinleistung Wirkleistung Blindleistung S Scheinleistung VA Wirkleistung W Wirkleistung bei Dreieckschaltung W Y Wirkleistung bei Sternschaltung W Q Blindleistung var cos Leistungsfaktor sin Blindleistungsfaktor Leiterstrom A Leiterspannung V Strangwiderstand Ω Verkettungsfaktor 1,73 Wirkleistung von ohmschen Verbrauchern

5 Konstruktion Neutralleiterstrom (unsymmetrisch ohmsch belastet) N 10 3N N N 60 Verbraucher Drehstrommotoren L 1 L L 3 1 cos ϕ η Wirkungsgrad 1 aufgenommene Leistung W abgegebene Leistung (Nennleistung) W cos Leistungsfaktor Leiterstrom A Leiterspannung V Verkettungsfaktor 1,73 η Drehstrommotoren, Drehfelddrehzahl und Schlupf f Frequenz Hz n asynchrone Drehzahl (Läuferdrehzahl) 1/min n s synchrone Drehzahl (Drehfelddrehzahl) 1/min p olpaarzahl s Schlupf % Transformator (verlustlos) 1 N1 N 1 ü Übersetzungsverhältnis 1 Eingangsspannung V Ausgangsspannung V 1 rimärstrom A Sekundärstrom A N 1 rimärwindungszahl N Sekundärwindungszahl

6 Kompensation (Leistungsfaktorverbesserung) Q C kapazitive Blindleistung var Q L induktive Blindleistung var Wirkleistung W S 1 Scheinleistung unkompensiert VA S Scheinleistung kompensiert VA cos Leistungsfaktor unkompensiert 1 cos Leistungsfaktor kompensiert C Kompensations-Kondensator F Spannung V f Frequenz Hz ϕ1 ϕ S1 S QC QL-QC QL Q L Q C Beleuchtungstechnik lanung für Neuanlagen Φ N Nutzlichtstrom lm E m mittlere Beleuchtungsstärke lx A Fläche m n Anzahl Lampen Φ L Lichtstrom einer Lampe lm η B Beleuchtungswirkungsgrad p v lanungsfaktor η v Lichtausbeute lm/w Leistung einer Lampe W η aumwirkungsgrad η Lo Leuchten-Betriebswirkungsgrad W F Wartungsfaktor

7 Grundlagen und Gleichstrom (DC=Direct Current) Leistung W Spannung V Stromstärke A Widerstand Ω Ohmsches Gesetz Spannung V Widerstand Ω Stromstärke A Stromdichte J Stromdichte A/mm Stromstärke A A Leiterquerschnitt mm d Leiterdurchmesser mm Widerstand eines Leiters Leiterwiderstand Ω ρ spez. Widerstand Ω mm /m (ρ cu = 0,0178 Ω mm /m bei 0 C) Widerstand einer Leitung: Leitungslänge mal (Hin- und ückleiter) l Leiterlänge m A Leiterquerschnitt mm Temperatureinfluss auf den Widerstand 1 Anfangswiderstand bei 1 Ω Endwiderstand Ω Δ Widerstandsänderung Ω a Temperaturkoeffizient 1/K (α Cu = 0,004 1/K bei ) 1 Δ Temperaturänderung K 1 Anfangstemperatur C (eferenztemp. für : 0 C) 1 Endtemperatur C Leistung bei Änderung der Spannung bzw. der Stromstärke 1 Leistung vor der Änderung W Leistung nach der Änderung W 1 Spannung vor der Änderung V Spannung nach der Änderung V 1 Stromstärke vor der Änderung A Stromstärke nach der Änderung A

8 Spannungsfall an Leitungen Netz 1 l Ltg Ltg Verbraucher Δ Spannungsfall V 1 Netzspannung V Verbraucherspannung V Ltg Leitungswiderstand Ω Leiterstrom A r spez. Widerstand Ω mm /m (r cu = 0,0178 Ω mm /m bei 0 C) l Leitungslänge m A Leiterquerschnitt mm Schaltungen von Widerständen arallelschaltung Gesamtwiderstand Ω 1, n Einzelwiderstände Ω Gesamtspannung V 1, n Teilspannungen V Gesamtstrom A 1, n Teilströme A Serienschaltung... 1 n 1 n 1 n 1... n... überall gleich überall gleich Belastete Spannungsquelle i i q L Klemmenspannung V q Quellenspannung (Leerlaufspannung) V Laststrom A i nnenwiderstand Ω i innerer Spannungsfall V K Kurzschlussstrom A Laden und Entladen eines Kondensators τ Zeitkonstante s 100 % C Kapazität F τ Widerstand Ω 63% t Lade- und Entladedauer s 37% τ 0 % laden t entladen t

9 Schaltungen von Kondensatoren arallelschaltung... C1 C Cn... Serienschaltung C1 C C1 C Cn C Gesamtkapazität F C 1, C C n Einzelkapazitäten F... Elektrische Arbeit (Wirkenergie) Leistungsmessung mit Hilfe eines Zählers Energiekosten Wirkungsgrad W elektrische Arbeit, Energie Ws Leistung W t Zeit s Leistung kw n Anzahl Ankerumdrehungen oder mpulse in der Zeit t C Z Zählerkonstante 1/kWh t Zeit s K Energiekosten Fr. T Arbeitspreis (Tarif) p/kwh W Energie kwh Leistung kw t Zeit h η Wirkungsgrad (Leistungsverhältnis) η 1, η η Einzelwirkungsgrade n 1 aufgenommene Leistung W abgegebene Leistung (Nennleistung) W V Verlustleistung W Mechanische Leistung m Masse kg g Erdbeschleunigung 9,81 m/s Δh Höhendifferenz m t Zeit s mechanische Leistung W Elektrowärme Leistung kw m Masse kg c Spezifische Wärmekapazität kj/kgk (c HO = 4,19 kj/kgk) Δϑ Temperaturdifferenz K t Zeit s ζ Wärmenutzungsgrad Q Wärmemenge kj

10 Der direkteste Weg um Gebäude effizienter zu machen Gebäudetechnik, das richtige Studium für Elektro- Fachpersonen, die ngenieurinnen und ngenieure werden wollen. Vollzeit oder berufsbegleitend.