Lernauftrag 28: Belastungen im Drehstromsystem ermitteln
In einem Wohngebäude sind folgende Wechselstromverbraucher an das Berliner TN-
Netzsystem angeschlossen:
• an L1: 1 Fernsehgerät \(230\ V/65\ W\); 1 Lampe \(230\ V/40\ W\)
• an L2: 1 Radio \(220\ V/10\ W\); 1 Toaster \(230\ V/300\ W\)
• an L3: 2 Lampen je \(230\ V/75\ W\)
Die Spannung an den Klemmen der Verbraucher wurde mit \(225\ V\) gemessen. Die Spannungsverluste über den Leitungen sollen vernachlässigt werden.
Aufgabe 1
Berechne die Ströme in den einzelnen Außenleitern und die Leistung, welche die Spannungsquelle abgibt.
Aufgabe 2
Bestimme zeichnerisch den Strom im Neutralleiter.
Aufgabe 3
Ein Durchlauferhitzer (DE) ist an einem Drehstromsystem 3/N/PE AC 50Hz \(400\ V\) angeschlossen. Die 3 Heizwiderstände haben jeweils einen Widerstand von \(20\ \Omega\). Die Schaltelektronik ist ausgefallen, so dass an Stelle der elektronischen Temperaturregelung eine mechanische Steuerung der Heizleistung in 3 Schaltstufen erfolgen soll.
Ein Lehrling hat dazu diese Idee:
- Die Betriebsschaltung (Schaltstufe 3) ist die Dreieckschaltung.
- Die Schaltstufe 2 wird durch Abschalten eines Außenleiters realisiert.
- Durch Abschalten eines zusätzlichen 2. Außenleiters soll der DE in eine 1. Schaltstufe geschaltet werden.
Zeichne Ersatzschaltbilder für die drei Schalterstufen.
Aufgabe 4
Berechne für die drei Schalterstufen:
- Leiterströme
- abgegebene Leistung des Durchlauferhitzers
Aufgabe 5
Bewerte, ob diese Steuerung sinnvoll ist.