Kompensation?

2 Antworten

Also den Grund der Kompensation verstehe ich, der Strom der dass Netz belastet wird kleiner, da er nun von der Kompensationsanlage bereitgestellt wird.

Eine Kompensationsanlage stellt eigentlich keinen Strom bereit, sondern kompensiert die vom Netzteilnehmer verursachte Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung (siehe Antwort zur Frage 2). Natürlich fließen bei dem Vorgang auch Ströme aber mir war wichtig, dass das klar ist, denn das dürfte auch dein Denkfehler in Frage 3 sein.

Frage 1:

Eine Kompensationsanlage ist sinnvoller Weise immer so angeschlossen wie der Teilnehmer, für den sie Betrieben werden soll. Andernfalls wäre die Dimensionierung aufwändiger, da man zwischen Stern- und Dreiecksschaltung umrechnen müsste. Dazu kommt, dass Unsymmetrien zu Problemen führen könnten.

Die Überstromschutzeinrichtung muss auf den Gesamstrom bemessen sein also Blind und Wirkstrom oder?

Ja, auf den Strom, der am Netzanschlusspunkt zu erwarten ist.

Weil dieser bleibt ja gleich nur kommt nichtmehr alles vom Netz oder?

Genau genommen verursachen nicht ohmsche Verbrauche wie Spulen und Kondensatoren Phasenverschiebungen (vergleiche [1]) zwischen Strom und Spannung. Dieser Effekt wird als Blindleistung bezeichnet. Wird eine Kompensationsanlage betrieben, dann wird die Verschiebung aufgehoben und das Netz entsprechend weniger belastet.

Bei einer Reihenschaltung aus einer Spule und einem Widerstand sinkt ja durch die Spule der Strom, dass bedeutet wenn ich die Spule kompensiere müsste der Strom eigentlich größer werden weil der Widerstand sinkt.

Korrekt.

Aber eigentlich müsste er durch die Kompensation doch kleiner werden .

Nein bzw. du vermischt Reihenschaltung und Parallelschaltung. Nur bei Parallelschaltungen sinkt durch die Kompensation der Strom, da einfach gesprochen ein Zweig wegfällt. Bei der Kompensation wird lediglich die vom Netzteilnehmer verursachte Phasenverschiebung kompensiert und die Schaltung entscheidet dann darüber welche Auswirkungen dies hat. Du kannst nicht pauschal sagen, dass dadurch immer der zu erwartende Strom sinkt.

In Bezug auf den Netzanschluss ist die Kompensationsanlage aber am Ende immer parallel, da Erzeuger und Verbraucher auch parallel geschaltet sind. In Reihe sind dann nur Betriebsmittel wie Kabel usw., welche man aber nicht so kompensieren würde, da viel zu aufwändig / nicht realisierbar.

[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenverschiebung

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Elektrotechnik Studium, M.Eng.

Elektriker66 
Fragesteller
 19.05.2024, 16:17

Alles klar vielen Dank für deine Antwort.

Aber wo ist als Beispiel beim Motor der parallele Zweig der abfällt?

Da liegt doch eigentlich eine reine Induktivität an Netzspannung oder?

1
TapRoot2021  19.05.2024, 23:34
@Elektriker66

Ein E-Motor ist nur stark vereinfacht gesagt eine reine Induktivität, denn er würde nichts antreiben, wenn er nur Blindleistung beziehen würde.
Ein Drehstrommotor besteht aus drei Spulen, die entweder in Stern- oder Dreiecksschaltung geschaltet sind. Eine Kompensationsanlage wird entsprechend parallel geschaltet. Das wird hier ganz anschaulich gezeigt: https://www.youtube.com/watch?v=n9ue_7nxVUA

Die für den Motor erforderliche Blindleistung wird durch die Kompensationsanlage nur initial beim Einschalten benötigt und schwingt von da ab zwischen Motor und Kompensationsanlage hin und her. Die Parallelschaltung, die hier vorhanden ist wird sichtbar, wenn man sich das Ersatzschaltbild des Drehstrommotors ansieht, welches einem auf der Sekundärseite kurzgeschlossen Transformatros entspricht. Hier wird das ganz gut dargestellt: https://www.youtube.com/watch?v=_Z5e9mpkun4 (auch wenn hier der Generator besprochen wird).

Du siehst hier, dass die Hauptinduktivität parallel mit der mechanischen bzw. der Wirkleistung geschaltet ist.

0

Der Strom der Kompensationsanlage soll dem aufgenommenen Blindstrom des Verbrauchers möglichst um 180° phasenverschoben sein. Der aufgenommene Blindstrom kommt zunächst vom Erzeuger (ja, auch wenn du eine Kompensationsanlage hast). Allerdings wird im Anschluss ein Großteil davon nun in der Kompensationsanlage zwischengespeichert. Dadurch schaukelt der Blindstrom nicht mehr zwischen Erzeuger und Verbraucher hin und her, sondern zwischen der Kompensationsanlage und Verbraucher.

Wenn dein Verbraucher nun zwischen L1-N geschaltet ist, muss die Kompensation auch entsprechend angeschlossen werden. Zwischen L1-L2 herrschen andere Spannungen und andere phasenlagen, sodass die Kompensationsanlage, die zwischen diesen Phasen angeschlossen wird, ihre Aufgabe nicht erfüllen würde, wenn der Verbraucher anders verschaltet ist, weil die resultierenden Ströme nicht mehr so entgegensetzt wären, sodass eine möglichst ideale Kompensation auftritt.

Was die Überstromschutzeinrichtung betrifft, kommt es darauf an, an welcher Stelle sie installiert wird und welche Leitungen sie schützen soll.

Eine Reihenschaltung von Spule und Kondensator birgt die Gefahr, dass in der nähe der Resonanzfrequenz die Impedanz dieses Reihenschwingkreises zu einem de facto Kurzschluss für den Blindstrom führen kann.


Elektriker66 
Fragesteller
 19.05.2024, 16:28

Ahh… jetzt ergibt es langsam Sinn als zunächst bedeutet im Einschaltmoment, allerdings danach nichtmehr oder?

Aber wie könnte ich wenn ich es mit der Phasenlage etc ermitteln würde einen Kondensator zwischen L1 Und L2 setzten.

Dieser hätte ja nun garkeinen parallelen Weg mehr zum Verbraucher an L1 und N.

0
AMG38  19.05.2024, 16:32
@Elektriker66

Richtig. Deine Kompensationsanlage ist schließlich keine auf Wunder basierende Energiequelle. Die Energie kommt vom Netz bzw. vom Generator hinterm Netz. Die Kompensationsanlage fungiert dann als Zwischenspeicher, sodass nicht mehr die anfängliche Menge an Blindstrom vom Netz kommen muss.

Allerdings gibt es auch hier, wie bei allem anderen auch, Verluste, sodass immer peu a peu von dieser zwischengespeicherten Energie etwas flöten geht. D.h. es muss ebenfalls peu a peu wieder vom Netz nachgeholfen werden, allerdings ist dieser Anteil dann wesentlich geringer als jener ohne Kompensation.

0