18.10 Übungsaufgaben

Aufgabe 18.10.1
(Drehstrom)
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Ein Vierleiter-Drehstromnetz mit der Außenleiterspannung U = 400V ist entsprechend der angegebenen Schaltung belastet. (R₁ = R₂ = X_L = −X_C = 100Ω)

Es sind die Leiterströme I₁, I₂, I₃ und I_N zu bestimmen.

Aufgabe 18.10.2
(Drehstrom)
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Ein Vierleiter-Drehstromnetz mit der Außenleiterspannung U = 400V ist entsprechend der angegebenen Schaltung durch zwei einphasige Verbraucher belastet. Die Daten der Verbraucher sind: P₁ = 100W , cos φ₁ = 0,7 (induktiv), P₂ = 80W , cos φ₂ = 0,6 (kapazitiv).

Es sind die Leiterströme I₁, I₂ und I_N zu bestimmen.

Aufgabe 18.10.3
(Drehstrom)
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An einem Dreileiter-Drehstromnetz mit der Außenleiterspannung U = 400V sind entsprechend der angegebenen Schaltung die Widerstände R₁ = 100Ω, R₂ = 125Ω und R₃ = 200Ω angeschlossen.

Es sind die Leiterströme I₁, I₂ und I₃ zu bestimmen.

Aufgabe 18.10.4
(Drehstrom)
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An einem Drehstromnetz mit der Außenleiterspannung U = 400V sind die in Dreieck geschalteten Widerstände R₁ = 200Ω, R₂ = 150Ω und R₃ = 100Ω angeschlossen (s. Skizze).

Es sind die Leiterströme I₁, I₂ und I₃ zu bestimmen.

Aufgabe 18.10.5
(Drehstrom)
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Zwei einphasige ohmsch-induktive Verbraucher mit den Daten P₁ = 600W , cos φ₁ = 0,82, P₂ = 800W , cos φ₂ = 0,72 sind entsprechend der angegebenen Schaltung an einem Drehstromnetz mit der Außenleiterspannung U = 230V angeschlossen.

Es sind die Leiterströme I₁, I₂ und I₃ zu bestimmen.

Aufgabe 18.10.6
(Drehstrom)
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Ein Vierleiter-Drehstromnetz mit der Außenleiterspannung U = 400V ist entsprechend der angegebenen Schaltung durch zwei einphasige ohmsch-induktive Verbraucher belastet. Die Daten der Verbraucher sind: P₁ = 385W , cos φ₁ = 0,5, P₂ = 570W , cos φ₂ = 0,5.

Es sind die Leiterströme I₁, I₃ und I_N zu bestimmen.

Aufgabe 18.10.7
(Drehstrom)
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In dem angegebenen, symmetrisch belasteten Drehstromnetz mit C = 10μF und R = 1kΩ beträgt die Außenleiterspannung U = 400V , f = 50Hz.

1. Welcher Gesamtstrom fließt in jeder Netzzuleitung?
2. Wie groß ist der Gesamtleistungsfaktor?

Aufgabe 18.10.8
(Drehstrom)
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In dem angegebenen, symmetrisch belasteten Drehstromnetz mit P₁ = 2kW , cos φ₁ = 0,707 (kapazitiv), R₂ = 100Ω und C₂ = 50μF beträgt die Außenleiterspannung U = 400V , f = 50Hz.

1. Welcher Gesamtstrom fließt in jeder Netzzuleitung?
2. Wie groß ist der Gesamtleistungsfaktor?

Aufgabe 18.10.9
(Drehstrom)
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Ein symmetrischer Drehstromverbraucher nimmt bei der Außenleiterspannung U = 400V und dem Leistungsfaktor cos φ = 0,94 (induktiv) die Wirkleistung P = 2kW auf. Der Verbraucher soll über drei gleiche Kondensatoren an ein Drehstromnetz mit der Außenleiterspannung U′ = 500V , f = 50Hz angeschlossen werden.

Welche Kapazität C muss jeder Kondensator haben?

Aufgabe 18.10.10
(Drehstrom)
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Ein Drehstromnetz mit der Außenleiterspannung U = 400V , f = 50Hz ist durch drei in Stern geschaltete Spulen belastet (R = 50Ω, L = 0,318H). Durch das Zuschalten von drei in Dreieck geschalteten Kondensatoren soll der Gesamtleistungsfaktor auf cos φ = 0,8 (induktiv) erhöht werden.

1. Welche Kapazität C muss jeder der drei Kondensatoren haben?
2. Welcher Gesamtstrom fließt bei cos φ = 0,8 in jeder Netzzuleitung?

Aufgabe 18.10.11
(Drehstrom)
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Ein Drehstromnetz mit der Außenleiterspannung U = 400V , f = 50Hz ist durch einen symmetrischen Verbraucher (P = 1,5kW , cos φ = 0,707 (induktiv)) und durch einen unsymmetrischen Verbraucher (R = 100Ω, C = 31,8μF ) belastet.

Es sind die Leiterströme I₁, I₂, I₃ und I_N zu bestimmen.

Aufgabe 18.10.12
(Drehstrom)
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In der angegebenen Schaltung mit R₁ = 1,73kΩ, R₂ = 500Ω, X_C1 = −1kΩ, X_C2 = −866Ω beträgt die Außenleiterspannung des Drehstromnetzes U = 400V .

Welche Spannung liegt zwischen den Punkten A und B?

Aufgabe 18.10.13
(Drehstrom)
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An einem Vierleiter-Drehstromnetz mit der Bezugsspannung U_1N = 230V sind entsprechend der angegebenen Schaltung die 3 Widerstände R₁ = R₂ = R₃ = 100Ω angeschlossen.

1. Beweisen Sie, dass bei einem symmetrischen Verbraucher ein virtueller Sternpunkt entsteht, bei dem die Spannung U_SN = 0 ist!

1. Durch einen technischen Defekt verschieben sich die Beträge der Leiter-Nullpunkt-Spannungen etwas auf U_1N = 229V , U_2N = 230V und U_3N = 231V . Berechnen Sie dafür die die Leiterströme I₁, I₂ und I₃!