Effektivwert einer Wechselspannung

Effektiv-Spannung im öffentlichen Netz: 230 V

Inhalt

• Leistung eines Wechselstroms

• Der Effektivwert

Erzeugung einer Wechselspannung

t

tUtU sin)( 0 s T

Generator mit Übertragung und Anschluss der Wohnungen eines Hauses an 230 V

Wicklung des Stators

Rotierender Magnet

R

S

T

In Hauinstallationen verteilt man die „3 Phasen“ auf unterschiedliche Wohnungen

( Die Frequenz im Haushaltsnetz beträgt 50 Hz, in der Animation 1 Hz)

MP, „Erde“

Zum Vergleich: Mit Gleichstrom betriebene Heizung

R

Leistung eines Gleichstroms IEff bei Gleichspannung UEff

Strom und Spannung am Ohmschen Widerstand

Leistung am Ohmschen Widerstand bei Spannung UEff

Leistung einer Gleichspannung an einem Ohmschen Widerstand

EffEffEff IUP

R

UIUP EffEffEffEff

2

RUI EffEff /

Gleichspannung Wechselspannung

Leistung zur Zeit t

Mittelwert der Sinus-Funktion

Zeitlich gemittelte Leistung

Leistung des Gleichstroms = Mittlere Leistung des Wechselstroms

Aufgelöst nach UEff : Effektivwert der Wechselspannung

Effektivwert der Wechselspannung: Wert einer Gleichspannung mit (Heiz) Leistung der Wechselspannung an

einem Ohmschen Widerstand

R

UP EffEff

2

tR

U

R

tUtP 2

20

2

sin)(

)(

2

1sin 2 t

R

UP

2

20

R

U

R

UEff

2

20

2

20UU Eff

Effektivwert der Spannung, UEff

Maximalwert der Spannung, U0

Spannung zwischen

230 V 325 V„Einer Phase“ (R, S oder T) und Erdpotential

398 V 563 V„Zwei Phasen“ (z. B. zwischen R und S)

Effektive- und Maximale Spannungen im Wechsel- und Drehstrom-Netz

Spannungsangaben beziehen sich im Allgemeinen auf die Effektivwerte

Geräte im Haushalt (außer Koch-Herden mit Backöfen) sind an 230 V angeschlossen

Elektromotorpumpe LEE

Integrierter Ölfilter

Überdruckventil

400 V Anschluss-Spannung

Motorschutzschalter

Betriebsdruck 700 kg/cm2

Schlauchanschluß 3/8"

Automatische Entlüftung

Beispiel für einen Anschluss mit Effektivwert 400 V

Fa. Meili, Hanau

Wie erreicht man mit dem Hauhaltsnetz 400 V?

Durch Anschluss „zwischen zwei Phasen“ R und S

Generator mit Anschluss von drei Maschinen an 400 V Spannung

Wicklung des Stators

Rotierender Magnet

R

S

T

Wicklung des Stators

Rotierender Magnet

R

S

T

In Hauinstallationen verteilt man die „3 Phasen“ auf unterschiedliche Wohnungen

( Die Frequenz im Haushaltsnetz beträgt 50 Hz, in der Animation 1 Hz)

MP, „Erde“

Zum Vergleich: Haus Anschluss unterschiedlicher Wohnungen an 230 V

Zusammenfassung

• Wechselspannungen werden als „Effektivwerte“ angegeben

• Der Effektivwert einer Wechselspannung entspricht einer Gleichspannung, die an einem Ohmschen Widerstand die gleiche Leistung wie die Wechselspannung erbringtUeff = U0 / Wurzel(2) , U0 ist die maximale Amplitude der

Sinusförmigen Spannung

• Im öffentlichen Netz beträgt die Spannung einer Phase gegen das Erdpotential 230 V (Effektiv)

Wicklung des Stators

Rotierender Magnet

R

S

T

MP, „Erde“

finis