Lösungenshinweise

0 Werkzeuge vorbereiten
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Ohne gute Werkzeuge sind die Berechnung im Dreiphasennetzt für unsymmetrischen Schaltungen sehr mühsam. Diese Übungs ist daher auch ein Trainingsprogramm für die Verwendung von solchen Werkzeugen.

  1. AC-Calculator: http://www.zeiner.at/apps
  2. LTSPICE von Linear Technology (Empfohlene Version an der FH).
  3. Octave: https://www.gnu.org/software/octave/ die kostenlose und quelloffene Alternative zu Matlab
  4. Dagegen sind Berechnungen in einem Excel-Tabellenblatt eher nur als Übung zu Excel geeignet: 3PhasensystemEntwurf.xlsm (der Dateityp .xlsm würde auch die Verwendung von VBA-Code erlauben).
1Sternschaltung im Vierleitersystem, unsymmetrische Belastung
L Berechnung laut Vorlesungs-Skriptum
2 Sternschaltung im Dreileitersystem, unsymmetrische Belastung
L Berechnung laut Vorlesungs-Skriptum
3 Dreieckschaltung, unsymmetrische Belastung
L Berechnung laut Vorlesungs-Skriptum
L3-Leitungsunterbrechung
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  1. Ohne Leitungsunterbrechung: Für die Dreieckschaltung werden die Strangimpedanzen aus der Scheinleistung, der Spannung und dem Leistungsfaktor berechnet.
  2. Zu dieser Schaltung berechne man die Strangströme, die Leiterströme und die Spannungen an den Anschlusspunkten
  3. Neue Berechnung der Schaltung für die unterbrochene L3-Zuleitung (das macht die Schaltung einfacher).
5 Brennholzsäge mit Stern-Dreieckschaltung
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Zuerst wie in Beispiel 4 aus der Leistung die Strangimpedanzen der Dreickschaltung berechnen.

Der Stern-Dreieckschalter schaltet 3 Wicklungsstränge einmal zu einer Dreickschaltung und einmal zu einer Sternschaltung zusammen. Zusätzlich hat er eine Aus-Position. Er hat die Schalterstellungen 0 - Y - Δ.

Jetzt für die (symmetrische) Sternschaltung nochmals die Ströme und die Leistung berechnen.

5 L1L2-Fehler
S
Bild4

Ich würde das Knotenpunktpotetialverfahren bevorzugen. Die Knoten sind die 3 Anschlußpunkte des Verbrauchers. Da alle Quellen am Bezugsknoten angeschlossen sind, kann das Verfahren verwendet werden. Für den Strom I1 gilt: I1 = (φ1 - U1q ) Yi. Das ergibt dann auf der rechten Seite der Gleichung U1qYi, das ist der Quellenstrom einer entsprechenden Ersatzstromquelle. Mit Zi = 2 Ω ist der Quellenstrom Iq1 = 231/2 A = 115,5 A / 0°

Erste Zeile des Gleichungssystems:

(Yi + Yk + 2 Ystr) φ1 - (Yk + Ystr) φ2 - YStr φ3 = Iq1

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