Discussion:
Leistungsfaktor
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Erwin Penn
2017-08-01 13:15:10 UTC
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Mein Energiemessgerät zeigt einen Leistungsfaktor von ca. 0,5 an,
obwohl zwischen Phase und Null bei Wechselstrom gemessen wird. Der
müsste doch bei 1 sein oder übersehe ich da was?
--
Erwin
Peter Heitzer
2017-08-01 13:39:47 UTC
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Raw Message
Post by Erwin Penn
Mein Energiemessgerät zeigt einen Leistungsfaktor von ca. 0,5 an,
obwohl zwischen Phase und Null bei Wechselstrom gemessen wird. Der
müsste doch bei 1 sein oder übersehe ich da was?
Der Leistungsfaktor (bei sinusförmigen Strom auch cos(phi)) ist
nur bei rein ohmscher Last gleich 1. Sobald induktive Lasten (z.B.
Motoren oder Trafos) im Spiel sind ist er <> 1.

https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungsfaktor

Wenn du also ein Gerät mit einem (Schalt)Netzteil gemessen hast,
so ist ein Wert < 1 nicht verwunderlich.
--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, ***@rz.uni-regensburg.de
Martin Τrautmann
2017-08-01 13:50:36 UTC
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Post by Peter Heitzer
Post by Erwin Penn
Mein Energiemessgerät zeigt einen Leistungsfaktor von ca. 0,5 an,
obwohl zwischen Phase und Null bei Wechselstrom gemessen wird. Der
müsste doch bei 1 sein oder übersehe ich da was?
Der Leistungsfaktor (bei sinusförmigen Strom auch cos(phi)) ist
nur bei rein ohmscher Last gleich 1. Sobald induktive Lasten (z.B.
Motoren oder Trafos) im Spiel sind ist er <> 1.
Naja, > 1 wirst du schwer hinbekommen. Also reduziere auf < 1.
Post by Peter Heitzer
https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungsfaktor
Wenn du also ein Gerät mit einem (Schalt)Netzteil gemessen hast,
so ist ein Wert < 1 nicht verwunderlich.
Oben schreist du von induktiven Lasten, unten von (Schalt)Netzteil - das
können ziemlich unterschiedliche Dinge ergeben, aber immer <1.

Netzteile können induktiv wirken. Schalt-Netzteile können sich sowohl
induktiv als auch kapazitiv bemerkbar machen, noch gravierender kann da
aber sein, dass der Verbrauch nicht sinusförmig der Spannung folgt,
sondern die Verzerrung zum Leistungsfaktor führt.

Am anschaulichsten sieht man das mit einem Zweikanal-Oszi, ein Kanal auf
Spannung, der andere synchron über Shunt auf Strom.

Bei Leistungsfaktor 1 sind beide gleich, bei < 1 sieht man die
Auswirkung.

Schönen Gruß
Martin
Falk Dµebbert
2017-08-02 19:36:45 UTC
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Post by Martin Τrautmann
Am anschaulichsten sieht man das mit einem Zweikanal-Oszi, ein Kanal auf
Spannung, der andere synchron über Shunt auf Strom.
Bei Leistungsfaktor 1 sind beide gleich, bei < 1 sieht man die
Auswirkung.
Setz mal "synchron" statt "gleich".

Falk D.
Martin Τrautmann
2017-08-02 19:44:31 UTC
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Post by Falk Dµebbert
Post by Martin Τrautmann
Am anschaulichsten sieht man das mit einem Zweikanal-Oszi, ein Kanal auf
Spannung, der andere synchron über Shunt auf Strom.
Bei Leistungsfaktor 1 sind beide gleich, bei < 1 sieht man die
Auswirkung.
Setz mal "synchron" statt "gleich".
Nein, synchron ist das falsche Wort. Es kann auch ein Sinus synchron zu
einem Rechtecksignal sein. Die sind offensichtlich nicht gleich.

Synchron ist auch ein Signal mit Leistungsfaktor < 1 - es gibt halt nur
einen Zeitversatz, ist aber noch immer synchron.

Dass der eine Sinus für eine Spannung, der andere für einen Strom steht,
das sieht man dem Strahl nicht an. Und die Höhe lässt sich je nach
Einstellung ohnehin beliebig skalieren und verschieben.

Daher halte ich "gleich" für die passendere Formulierung als "synchron".
Über diese für Laien hinreichend verständliche Bezeichnung kannst du
jetzt ja nach der fachspezifisch exakt passenden Bezeichnung suchen.

Schönen Gruß
Martin
Falk Dµebbert
2017-08-02 21:09:17 UTC
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Raw Message
Post by Martin Τrautmann
Nein, synchron ist das falsche Wort.
Nein. Ist es nicht.
Post by Martin Τrautmann
Es kann auch ein Sinus synchron zu
einem Rechtecksignal sein. Die sind offensichtlich nicht gleich.
Nein, kann er nicht. Eine Sinus-Schwingung kann nur zum Anteil der
Grundfrequenz in dem Rechteck-Signal synchron sein.

(Davon abgesehen, darf ein Verbraucher > 3W keine Rechteckstromaufnahme
aufweisen (THDv < 15%, mit steigender Leistung immer geringer) und wenn
die Spannung was anderes als Sinus bzw. Cosinus zeigt, sollte man sich
die Installation nochmal gründlich anschauen bzw. erstmal stilllegen.)
Post by Martin Τrautmann
Synchron ist auch ein Signal mit Leistungsfaktor < 1 - es gibt halt nur
einen Zeitversatz, ist aber noch immer synchron.
Synchron und Phasenversatz schließen einander aus.
Synchronität bedeutet im Bereich des VDE/ETG-Sprachgebrauchs immer
Anwesenheit von Gleichtakt mit gemeinsamen Nulldurchläufen. Sonst wäre
der Asynchronmotor kein Asynchronmotor.
Post by Martin Τrautmann
Dass der eine Sinus für eine Spannung, der andere für einen Strom steht,
das sieht man dem Strahl nicht an. > Und die Höhe lässt sich je nach
Einstellung ohnehin beliebig skalieren und verschieben.
Ich beiße mir jetzt einfach auf die Zunge. Es ist schon spät.

Falk D.
Martin Τrautmann
2017-08-03 03:52:32 UTC
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Raw Message
Post by Falk Dµebbert
Post by Martin Τrautmann
Nein, synchron ist das falsche Wort.
Nein. Ist es nicht.
Post by Martin Τrautmann
Es kann auch ein Sinus synchron zu
einem Rechtecksignal sein. Die sind offensichtlich nicht gleich.
Nein, kann er nicht. Eine Sinus-Schwingung kann nur zum Anteil der
Grundfrequenz in dem Rechteck-Signal synchron sein.
IBTD
Post by Falk Dµebbert
(Davon abgesehen, darf ein Verbraucher > 3W keine Rechteckstromaufnahme
aufweisen (THDv < 15%, mit steigender Leistung immer geringer) und wenn
die Spannung was anderes als Sinus bzw. Cosinus zeigt, sollte man sich
die Installation nochmal gründlich anschauen bzw. erstmal stilllegen.)
In der Praxis wirst du nie einen reines Rechtecksignal haben. Es geht
um's Prinzip. Nimm Dreieck, wenn dir Rechteck aus Prinzip wiederspricht.
Post by Falk Dµebbert
Post by Martin Τrautmann
Synchron ist auch ein Signal mit Leistungsfaktor < 1 - es gibt halt nur
einen Zeitversatz, ist aber noch immer synchron.
Synchron und Phasenversatz schließen einander aus.
Ja, das nehm' ich zurück. Synchron bedeutet tatsächlich gleichzeitig.
Phasenversatz ist isochron.

Schönen Gruß
Martin

Falk Dµebbert
2017-08-02 19:45:05 UTC
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Der müsste doch bei 1 sein oder übersehe ich da was?
Lese Dir erstmal
https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenverschiebung
durch.

Bei rein ohmschen Verbrauchern (Herd mit Ceran oder Platten, Backöfen,
Glühlampen, Heizstrahlern) ist der Leistungsfaktor 1 (die Restabweichung
dürfte ein "Energiemessgerät" nicht mehr mitbekommen.

Bei allen Geräten mit Trafo-Netzteilen, Schaltnetzteilen,
Leuchtstofflampen, Vorschaltgeräten, Motoren ... ist die Stromaufnahme
gegenüber dem Spannungsverlauf zeitlich versetzt und der Leistungsfaktor
daher geringer.

Die meisten "Energiemessgeräte" brauchen eine Mindestlast um cos phi (so
heißt der Leistungsfaktor) richtig darzustellen. Und leerlaufende
(Schalt-) Netzteile haben größeren Versatz.


Falk D.
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