W vs. VA

    ich trau mich malwieder eine dummchenfrage hier zu stellen.

    Die elektrische Leistung ist angegeben in Watt und das Ergebnis aus der Spannung (Volt) x der Stromstärke (Ampere).
    Bislang bin ich der Meinung daß die Angabe VA lediglich Volt-Ampere meint, somit identisch ist mit Watt. Aus verschiedenen Beiträgen und Angaben fiel mir jedoch auf daß es da wohl einen Unterschied gibt der mir in all den Jahren der Bastelei entgangen ist.

    Wenn VA also nicht gleich Watt, dann sagt mit bitte:

    Was ist VA nun genau, bzw. wie errechnet sich das?
    (bevor ich falsche Daten rumposte wüßte ich es gern, dafür herzlichen Dank)

    die Feuerzeuge der Gäste sind kleine Sterne die am Himmel unseres Alltags weiterleuchten.


    Zeitaufwand t= 20s

    Armin

    Hier befindet sich i.d.R. die Signatur

    Wir wohnen ja nicht in einer rein ohmschen Welt, sonst wär vieles einfacher und anderes würde gar nicht funktionieren... :)
    Wenn du nun an eine Wechselspannung eine rein induktive oder kapazitive Last anschließt, eilt der Strom der Spannung um 90 Grad vor bzw. nach. Der Versatz zwischen Spannung und Strom wird dann mit dem sog. cos phi angegeben, wobei es für den egal ist, ob der Strom vor- oder nacheilt, die Last also kapazitiv oder induktiv ist. Minimal kann man einen cos phi von 0 erreichen, welcher eben bei 90 Grad Phasenverschiebung auftritt.
    Wenn man sich jetzt mal anschaut, welche Leistung zu welchem Zeitpunkt bei einer rein ohmschen Last umgesetzt wird sieht man, dass Strom und Spannung immer das gleiche Vorzeichen haben (oder immer entgegengesetztes je nachdem, wie mans definiert hat), weil sie ja genau in Phase sind (cos phi = 1). D.h. es wird dauernd Leistung von der Last aufgenommen (elektrisch berachtet).
    Wenn jetzt Strom und Spannung um 90 Grad verschoben sind (ob kapazitiv oder induktiv ist dabei egal) stellt man fest, dass während einer z.B. positiven Spannungshalbwelle der Strom am Anfang auch positiv ist und in der zweiten Hälfte der Spannungshalbwelle ist er negativ. D.h. in der ersten Hälfte der Halbwelle nimmt die Last elektrische Leistung auf, und in der zweiten Hälfte der selben Halbwelle gibt sie genau dieselbe Leistung wieder ins Netz ab. Im Mittel nimmt eine rein kapazitive oder induktive Last also keine Leistung auf oder gibt welche ab. Wenn das nicht so wäre, würden die in manchen Lampen als Vorschaltgerät verwendeten Drosseln ganz schön warm werden (oder kalt *g*). Wenn man nun aber die Spannung und den Strom (unabhängig voneinander) an einer solchen rein kapazitiv oder induktiven Last misst kann man ja eine Leistung angeben indem man beide multipliziert. Das ist dann die sog. Blindleistung und wird in Var angegeben.
    In der realen Welt vorkommende Geräte haben (wenn sie nicht gerade rein ohmsche Lasten sind) ja meist einen cos phi von 0.7 - 0.9. D.h. sie verhalten sich als ein Mittelding zwischen kapazitiv/induktiv und ohmsch. Spannung und Strom sind also weniger als 90 Grad versetzt und das führt dazu, dass der Teil in der Halbwelle, in dem die Last Leistung zurück ans Netz abgibt immer kleiner wird, je kleiner auch der Versatz zwischen Strom und Spannung wird. Der Teil in dem die Last elektrische Leistung aufnimmt wird dann natürlich immer grösser, was dazu führt, dass die Last im Mittel auch elektrische Leistung aufnimmt. Diese im Mittel aufgenommene Leistung ist dann die Wirkleistung und wird in Watt angegeben. Wenn man hier wieder Strom und Spannung unabhängig voneinander misst und multipliziert bekommt man aber trotzdem wieder einen höheren Wert als die Wirkleistung, nämlich die Scheinleistung. Diese wird in VA angegeben und ist nur bei einem cos phi von 1 gleich der Wirkleistung. Bei einem cos phi von 0 ist sie gleich der Blindleistung, die Wirkleistung ist somit dann 0.
    Die Blindleistung pendelt ständig zwischen Erzeuger und Last hin und her. Sie wird zwar nirgends direkt in reale Leistung umgewandelt, aber sie erhöht den Stromfluss auf den (ohmschen) Leitungen und die müssen dann dicker werden (oder werden wärmer). Will man das vermeiden, so kann man die Blindleistung eines Gerätes auch kompensieren, indem man z.B. bei einer induktiven Last ihre Blindleistung ausrechnet und Kondensatoren parallel schaltet, welche die selbe kapazitive Blindleistung hervorrufen. Die Blindleistung pendelt dann nur noch zwischen induktiver Last und Kondensator, aus dem Netz wird nur noch die Wirkleistung der Last aufgenommen.
    Blindleistung (D) und Wirkleistung (P) werden übrigens vektoriell zur Scheinleistung (S) addiert: S² = P² + D².
    Hat man den cos phi kann man auch n bischen was rechnen:
    P = cos phi * S
    D = sin phi * S
    Die Sache mit der Blindleistung gibts übrigens nicht nur bei Lasten sondern auch Generatoren erzeugen Blindleistung.
    Ich hoffe damit ein wenig zu helfen.

    Du entwickelst angeblich ganze SMPS-Endstufen, aber die Grundlagen sind dir fremd?

    VA sind tatsächlich Voltampere und nicht Watt.
    S=U*I [VA] (Volt-Ampere, Scheinleistung)
    P=U*I*cos(phi) [W] (Watt, Wirkleistung)
    Q=sqr(S²-P²) [var] (Volt-Ampere reaktiv, Blindleistung)

    Dann unterscheidet man noch zwischen Qc und Ql, also kapazitiver und induktiver Blindleistung, wobei Q=Ql-Qc.

    »Wenn China erwacht, wird es die Welt erschüttern.« Napoleon Bonaparte (1769-1821)

    Zitat von "Michael D"


    Wenn du nun an eine Wechselspannung eine rein induktive oder kapazitive Last anschließt, eilt der Strom der Spannung um 90 Grad vor bzw. nach. Der Versatz zwischen Spannung und Strom wird dann mit dem sog. cos phi angegeben, wobei es für den egal ist, ob der Strom vor- oder nacheilt, die Last also kapazitiv oder induktiv ist. Maximal kann man einen cos phi von 0.5 erreichen, welcher eben bei 90 Grad Phasenverschiebung auftritt.

    Für mich ist
    cos(60°)=0,5
    cos(90°)=0

    Der minimale cos phi ist ist also Null.

    Grüße,

    Mathias

    Hm, warum wird Volt [V] groß geschrieben?

    Ne, Spass bei Seite, ich glaube da gibt es keine logische Erklärung für, wenn doch, Entschuldige ich mich nun schonmal!

    In der Elektrotechnik werden Augenblickswerte normalerweise klein geschrieben, warum das hier auch so ist, k.a.

    VA wird übrigens Voltampere ausgeschrieben
    var = Volt Ampere reaktiv (reaktiv (lat) = rückwirkend)

    nach DIN1304 darf für VA und var auch W eingesetzt werden, falls nicht die möglichkeit von verwechselungen besteht!

    Wer andren eine Grube gräbt, ...hat ein Grubengrabgerät!

    Es ist wohl besser, wenn man sich an die Regelung hält, sonst kommt man schnell selbst durcheinander.

    Zitat

    VA wird übrigens Voltampere ausgeschrieben


    OK, normalerweise schreibt man es ja auch nicht aus :)

    »Wenn China erwacht, wird es die Welt erschüttern.« Napoleon Bonaparte (1769-1821)

    Zitat von "cyberlight"

    Du entwickelst angeblich ganze SMPS-Endstufen, aber die Grundlagen sind dir fremd?.

    was hat das bitte miteinander gemeinsam?
    Wenn Elektroinstallation, so siehst du es ja offensichtlich, mit Elektronik so völlig identisch ist, dann darf auch jeder Radio- und Fernsehtechniker Starkstrominstallation machen und abnehmen. danke !

    Aus meiner Sicht sind solche dinge im Verstärkerbau nicht erforderlich. Man arbeitet dort üblicherweise mit Gleichspannungen, die Phase endet schon vorn am Gleichrichter :D
    Womit wir wiedermal bei meinem Lieblingsvorwurf sind:
    Das paßt genial zu PA-Forum ! Man fragt was und kriegt dann solch liebsame Kommentare. So ganz nach dem Motto: frag nur wenn du die Antwort weist, sonst finden wir was zum lästern !

    Manuela
    (die auch weiterhin benutzt: UxI)
    Und herzl. Dank an die Anderen 8)

    die Feuerzeuge der Gäste sind kleine Sterne die am Himmel unseres Alltags weiterleuchten.

    Zitat von "Manuela"

    was hat das bitte miteinander gemeinsam?
    Wenn Elektroinstallation, so siehst du es ja offensichtlich, mit Elektronik so völlig identisch ist, dann darf auch jeder Radio- und Fernsehtechniker Starkstrominstallation machen und abnehmen. danke !

    Aus meiner Sicht sind solche dinge im Verstärkerbau nicht erforderlich. Man arbeitet dort üblicherweise mit Gleichspannungen, die Phase endet schon vorn am Gleichrichter :D


    Dann ist deine Sicht in manchen Dingen eben noch recht eingeschränkt. :wink:
    Wenn du dir bei dicken Schaltnetzteilen keine Gedanken über eine PFC machst stehst du irgendwann schön in der Sackgasse.

    Zitat von "Manuela"

    Womit wir wiedermal bei meinem Lieblingsvorwurf sind:
    Das paßt genial zu PA-Forum ! Man fragt was und kriegt dann solch liebsame Kommentare. So ganz nach dem Motto: frag nur wenn du die Antwort weist, sonst finden wir was zum lästern !


    Sei froh, dass hier nicht nur Hobbybastler (nicht abwertend gemeint!) mitlesen, die sich angesichts deiner doch recht ambitionierten Projekte beeindruckt in Schweigen hüllen, sondern auch Leute, die einen tieferen Einblick in die Materie haben und dir wertvolle Tips geben können.

    Du solltest dankbar sein, dass man dir damit Fehler und Enttäuschungen erspart, die andere vielleicht schon wegstecken mussten.

    Viele Grüße,
    Holger

    Zitat von "hwb"

    Dann ist deine Sicht in manchen Dingen eben noch recht eingeschränkt. :wink:

    Stimmt ! Ich hab sogar ein ausgesprochen schlechtes Verhältnis zu Wechselstromanlagen. Das Thema ist auch zu umfangreich für mein Köpfchen, bei manchen Dingen muß man eben Spezialisten befragen, dazu sind sie ja da, jede & jeder haben ihr Fachgebiet. Ich geb das gerne zu, ich steh mit Phasenverschiebungstheorie im Stromnetz gedanklich auf Kriegsfuß... Würde man das auf ein Filter 2ter oder 4ter Ordnung übertragen wüßte ich mir wieder schnell und unbürokratisch zu helfen, das ist eben meine Kleinspannungswelt.
    Und das mit dem PFC, ganz vorn in Kapitel1 sind 6 große Gleichrichter, dahinter wird geregelt, gemessen und anhand der Meßwerte nachgeregelt. Streng nach Manuela: wenns nicht reicht, weiter auf, ist zuviel dann zu :D Sowas geht imho auch ohne das Berechnen irgendwelcher Netzphasenverschiebungen. Ein Amp ist ja auch kein dicker Motor oder sowas wo das eine Rolle spielen könnte die Kompensationsgeräte auf den Plan ruft (wie in der Industrie üblich). Somit läßt sich das sorglos gleichrichten und per SNT weiterverarbeiten. Mein Hauptinteresse gilt der verfügbaren Leistung.
    Ich glaube auch kaum daß ich die Kunst einer fachgerechten elektroinstallation jemals erlernen werde, das ist einfach zu vorschriftendurchsetzt um es nebenher zu erlernen. Ich mach es nach bestem Wissen und da wo Zweifel auftauchen frag ich nach oder laß mir helfen. Bis zum Gleichrichter :P

    die Feuerzeuge der Gäste sind kleine Sterne die am Himmel unseres Alltags weiterleuchten.

    Zitat von "hwb"

    Sei froh, dass hier nicht nur Hobbybastler (nicht abwertend gemeint!) mitlesen, die sich angesichts deiner doch recht ambitionierten Projekte beeindruckt in Schweigen hüllen, sondern auch Leute, die einen tieferen Einblick in die Materie haben und dir wertvolle Tips geben können.

    Du solltest dankbar sein, dass man dir damit Fehler und Enttäuschungen erspart, die andere vielleicht schon wegstecken mussten.

    Das bin ich auch, sehr sogar. Besonders TBF 8)

    die Feuerzeuge der Gäste sind kleine Sterne die am Himmel unseres Alltags weiterleuchten.