Elektrische Leistung-Ohmscher Widerstand; Verbraucher "zieht" Strom?
Guten Abend. Ich habe ein Problem bei dem Verständnis zwischen Leistung und Widerstand. Auf der Arbeit habe ich gelernt das der Strom aus I=U*R berechnet wird. Allerdings verstehe ich dann die Aussage nicht, das der Strom abhängig von der elektrischen Leistung ist. Quasi das der Verbraucher je nach Leistung bei 230V AC eine gewisse Stromstärke zieht. Bedeutet das, dass auch die elektr. Leistung abhängig vom Widerstand ist?
Falls ja, kann ich noch nicht nachvollziehen warum bei einem Drehstrommotor die Einschaltstöme größer sind als später im Betriebszustand. Der Widerstand verändert sich doch nicht. Oder doch?
Ich wäre sehr dankbar für eine plausible Erklärung, bzw. UNterstützung meiner Gedanken.
Mit freundlichen Grüßen!
4 Antworten
du musst dir das son bisschen vorstellen wie mit dem wasser...
die Spannung ist der Druck der den Strom gegen den Widerstand durch die Leitungen und natürlich die Verbraucher presst...
der Heizdraht einer Herdplatte mit 2.000 Watt ist z.B. deutlich dicker als der Glühfaden einer 60 Watt Glühlampe.
dem entsprechend fließt natürlich mehr Strom durch die Heizplatte.
lg, Anna
Erst einmal ist deine Formel falsch, denn wird der Widerstand größer, sinkt der Strom: Angenommen du hast eine Spannung von 10 V, und du schließt daran einen Widerstand mit 1 Ohm am. fließen durch diesen auch 10 A. da aber auch die Leistung (bei Gleichstrom und einem reinen ohmschen Widerstand!) sich aus P = U x I berechnet, heizt dein Widerstand mit 100W
Jetzt vergrößerst du den Widerstand auf 2 Ohm, dann sinkt dein Strom auf nur noch 5 A, und damit die Leistung auf 50W (U x I)
Wenn du jetzt in die Leistungsformel für I das Ohmsche Gesetz,
das richtig I = U / R, oder nach U umgeformt U = I / R heißt, einsetzt, bekommst du für die Leistung P = U x U / R, oder vereinfacht P = U²/R, was bedeutet, verdoppelst du an einem Widerstand die Spannung, vervierfacht sich die aufgenommene Leistung, Verdoppelst du den Widerstand, halbiert sich die aufgenommene Leistung.
So weit und so einfach bei Gleichstrom und rein ohmschen Verbrauchern.
Bei deinem Motor hast du es aber mit Wechselstrom und induktiven Widerständen zu tun, aber auch dies kann man etwas vereinfacht sehen:
Wenn dein Drehstrom-Motor noch steht, ist der Motor eigentlich ein Trafo. Sie Statorspule erzeugt ein wechselndes Magnetfeld, und der Rotor ist quasi die Sekundärwindung dieses Trafos, und diese ist einfach kurz geschlossen. Hierdurch fließt auch in dieser "Wicklung" ein hoher Strom, weil die Drähte dieser Spule dicke Alu-Stäbe, die in das Blechpaket eingegossen sind. Durch diesen Strom entsteht aber ein entgegen gerichtetes Magnetfeld, sodass die gleichen Magnetpole gegeneinander gerichtet sind, somit wird dieses Magnetfeld vom Rotor abgestoßen, und der Rotor beginnt sich zu drehen. Bewegst sich aber so ein Magnetfeld, induziert es wiederum in der Statorspule wieder Strom, sodass dieser dann nicht mehr vom Netz geliefert werden muss, das sieht dann so aus, also der Widerstand des Motors extrem größer wird, bis nur noch der Strom fließt, der zur Überwindung der abgegeben Dreh-Leistung gebraucht wird. Ist der Motor unbelastet, eben die Reibung im Lager, die Luftreibung um den Rotor, und was durch noch vorhandenen ohmschen Widerstand in den Drähten in Wärme umgesetzt wird.
Es ändert sich also nicht der rein ohmsche Widerstand, sondern der induktive Scheinwiderstand.
Hinzu kommt, dass anders als beim reinen ohmschen Widerstand sich in Induktiviutäten die Ströme "verspäten", muss dieser Effekt auch noch bei der Leistungsberechnung aus gemessener Spannung und gemessenem Strom eingerechnet werden. Und das ist dann auch noch von der Frequenz abhängig...
Die Formel lautet I=U:R. Und das ist das ohmsche Gesetz und nicht die Leistungsformel. Diese lautet P=U*I. Wenn du die Spannung erhöhst, erhöht sich auch der Strom und somit die Leistung. Verringerst du den Widerstand, passiert das selbe. Wenn du Spannung verringerst oder den Widerstand erhöhst, fällt auch die Leistung.
I= U/R
P (Leistug) = U*I
Ein Drehstrommotor ist im Einschaltmoment ein Kurzschluss.
....Die Welle muss ja erstmal aus der Ruheposition in Bewegung gebracht werden. Deswegen ist der Anlaufstrom hoch.
Bist du Azubi?
Das lernst du noch ;-)
Drehstrommotoren funktionieren so:
Die Spulen U,V und W können in Stern oder in Dreieck geschaltet werden. In Dreieck bekommt jede Spule (U1-U2,....) 400V, da sie im TN-C-S-Netz an 2 Phasen hängen. In der Sternschaltung kommt man durch den Verkettungsfaktor auf eine Spuenspannung von 230V. Ohne N.
Was ist eine Spule? Gewickelter Draht. Mehr nicht. Und wenn du einen Draht in die Steckdose steckst, baust du einen Kurzen. Weil der Widerstand von dem Draht sehr klein ist.
Bei der Drehstomtechnik kommt noch die Phasenverschiebung von 120° dazu. Diese Phasenverschiebung bewirkt in dem Motor eine Änderung des Magnetfelds.
Im Einschaltmoment entstehen so Spitzenwerte, die einen B-Automaten auslösen lassen. Ein C-Automat ist träger. Er hält diese Spitze aus und schaltet nicht ab.
.....
Wie du siehst ist das ein sehr komplexes Thema.
Wie kann es aber zu diesem Kurzschluss kommen? Das würde ja bedeuten, das man den vorhandenen Widerstand überbrücken muss.