Spannung hoch = Strom niedrig?
Hi, hab mal ne Frage. Hieß es nicht immer wenn die Spannung niedrig ist ist der Strom bzw Stromstärke hoch und wenn Spannung hoch ist, ist die Stromstärke niedrig? Aber wie sieht das mit Trafostationen aus? Da gehen ja die ganzen Kabel von den Häusern hin und da herrscht ja dann automatisch eine hohe Stromstärke oder? Wieviel Stromstärke hat man denn da und wie verhält sich das ganze dann wenn man Umspannt auf 20kV bzw Mittelspannung?
5 Antworten
ieß es nicht immer wenn die Spannung niedrig ist ist der Strom bzw Stromstärke hoch und wenn Spannung hoch ist, ist die Stromstärke niedrig?
Jain. Bei gleichbleibender Leistung stimmt das. Wenn ein Gerät mit 24V 10 Ampere braucht und du ein 230V Netzteil benutzt, fließen auf der 230V-Seite rund 1 Ampere.
Leistungsgesetz: Leistung = Spannung x Stromstärke
Wenn du jedoch an einem festgelegten Widerstand die Spannung erhöhst, erhört sich ebenfalls die Stromstärke. Bei 12V an 100 Ohm fließen 120mA, bei 24V sind es 240mA.
Ohmsches Gesetz: U = R x I
Aber wie sieht das mit Trafostationen aus? Da gehen ja die ganzen Kabel von den Häusern hin und da herrscht ja dann automatisch eine hohe Stromstärke oder?
Richtig, auf der Niederspannungsseite fließt insgesamt ein höherer Strom, als auf der Mittelspannungsseite, weil dort die Spannung deutlich höher ist. Genau deshalb benutzt man ja das Mittel- und Hochspannungsnetz, damit die Leistung mit niedrigeren Strömen übertragen werden können, weil durch hohe Ströme hohe Verlustleistungen entstehen.
Wieviel Stromstärke hat man denn da und wie verhält sich das ganze dann wenn man Umspannt auf 20kV bzw Mittelspannung?
Um den Faktor, mit dem die Spannung verringert bzw. erhöht wird. Bei 20kV zu 400V ist das Faktor 50. Der Strom auf der Mittelspannungsseite ist also theoretisch 50 mal geringer als der auf der Niederspannungsseite. Realistisch ist er natürlich aufgrund der Umwandlungsverluste etwas größer.
So zusammenhangslos ist diese Aussage etwas wirr... denn nur weil die Spannung niedrig ist, muss da nicht automatisch ein hoher Strom fließen.
Korrekt ist, wenn man es über die Leistung beschreibt.
"Um die gleiche Leistung zu übertragen, braucht man bei einer niedrigen Spannung einen entsprechend größeren Strom, bei einer hohen Spannung einen vergleichsweise niedrigen Strom."
Mit dieser Aussage ist es Korrekt. Um auf deine Trafostation zu kommen, ist der Strom auf der Oberpannungsseite (z.B. 20kV) vergleichsweise niedrig, wenn auf der Niederspannungsseite durch viele Verbraucher ein hohser Strom entnommen wird.
Wie hoch dieser Strom ist, der entnommen wird, hängt davon ab, wie viele Häuser versorgt werden und ob die Bewohner gerade alle z.B. kochen oder alle schlafen.
Nehmen wir mal einen typischen 630kVA-Drehstrom-Trafo. Dieser kann je Phase ca 900A Strom auf der Niederspannungsseite liefern. Dabei nimmt er bei 20kV aber nur ca 18A je Außenleiter aus dem Mittelspannungsnetz auf.
Bei 20kV Leiter-Leiterspannung mit je ca 18A pro Außenleiter entspricht also der gleichen Leistung wie bei 400V Leiter-Leiterspannung und ca 910A je Außenleiter.
die Stromstärke hängt vom Widerstand am Verbraucher ab. Der Trafo transformiert die Spannung auf der Sekundärseite herunter, aus der und dem Widerstand ergibt sich der sekundärseitige Strom, und aus dem ergibt sich der primärseitige Strom auf der anderen Seite des Trafos.
P=U*I
Bei zehnfachem U braucht man ein Zehntel von I für gleiches P. Mehr gibt's da nicht zu sagen.
"...... wenn die Spannung niedrig ist ist der Strom bzw Stromstärke hoch und wenn Spannung hoch ist, ist die Stromstärke niedrig....."
Das ergibt so als allgemeine Aussage überhaupt keinen Sinn. Vielleicht bist Du da auf die Verhältnisse bei Transformationen gestoßen:
Beim Transformator wird das Verhältnis von Spannung zu Stromstärke verändert. Wo die Spannung um den Faktor x erhöht wird, dort teilt sich die Stromstärke durch den Faktor x und umgekehrt, wenn man die Transformationsverluste vernachlässigt. Das ergibt sich aus der Gleichung Leistung = Spannung mal Stromstärke.