Wie funktioniert blindleistungskompensation?

Gefragt von: Claus-Dieter Schulte B.A.  |  Letzte Aktualisierung: 21. Dezember 2020
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Bei der Blindleistungskompensation (BLK), auch Blindstromkompensation genannt, wird in Wechselspannungsnetzen die unerwünschte Verschiebungsblindleistung und der damit verbundene Blindstrom von elektrischen Verbrauchern reduziert.

Wie funktioniert eine kompensationsanlage?

Verursacht der elektrische Motor einer Maschine induktiven Blindstrom, wird eine Kompensationsanlage an die gleiche Leitung angeschlossen. ... Dadurch bewirkt sie, dass der Blindstrom ganz überwiegend nur noch zwischen dem Elektromotor (induktiven Verbraucher) und der Kompensationsanlage (kapazitiven Verbraucher) pendelt.

Wann wird eine kompensationsanlage benötigt?

Der Sinn von Kompensation ist es, die vom Netz aufgenommene induktive Blindleistung, die nötig ist, um z. B. ein Magnetfeld eines Motors aufzubauen oder bei einem Transformator, darüber zu begrenzen, dass die Energie nach Abbau des Feldes in einem Kondensator zwischengespeichert wird.

Warum darf man nicht auf 1 kompensieren?

In der Praxis läuft es so, daß man Anlagen/Gebäude sicher nicht auf CosPhi=1 kompensiert, da erstens mal Spannungsspitzen auftreten können, 2. aber die benötigte Blindleistung für cosPhi=1 unnötige Kosten annimmt.

Wie berechnet man die Blindleistung?

Leistungen im Wechselstromkreis berechnen sich gemäß den folgenden Formeln:
  1. Scheinleistung (S – Einheit VA) S=U∙I | S=√(Q²+P² )
  2. Wirkleistung (P- Einheit W) P=U∙I∙cosφ=S∙cosφ | P=√(S²-Q² )
  3. Blindleistung (Q – Einheit var) Q=U∙I∙sinφ=S∙sinφ | Q=√(S²-P² )

Blindleistungskompensation (1/2) physikalische Grundlagen

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Warum führt man eine blindleistungskompensation durch?

Blindleistung tritt nur bei Wechsel- und Drehstrom auf. Sie hat zur Folge, dass elektrische Energie zwischen Erzeuger und Verbraucher ohne Nutzeffekt hin- und herpendelt. Das belastet die Leitungen, Transformatoren und den eigenen Geldbeutel. Abhilfe schafft hier die Blindleistungskompensation.

Was passiert bei einer blindleistungskompensation?

Bei der Blindleistungskompensation (BLK), auch Blindstromkompensation genannt, wird in Wechselspannungsnetzen die unerwünschte Verschiebungsblindleistung und der damit verbundene Blindstrom von elektrischen Verbrauchern reduziert.

Warum darf man nicht auf 1 kompensieren?

Der einzige Grund der nicht-cosphi-1 Kompensation besteht darin,das Netz nicht in den Kapazitiven Bereich zu kompensieren. Leitungen und Kabel haben auch eine Kapazität und tragen über den Daumen gepeilt zu einer Kompensation nach cosphi 1 bei.

Wie kann man Blindleistung reduzieren?

Kosten für die Blindleistung reduzieren

Die Blindenergiekosten lassen sich reduzieren oder sogar komplett vermeiden. Erforderlich ist dafür eine sogenannte Blindstromkompensationsanlage. Diese Anlagen funktionieren folgendermaßen: Sie erbringen die notwendige Blindleistung und nehmen sie wieder auf.

Welche Geräte erzeugen Blindleistung?

Trotzdem erfüllt Blindleistung einen Zweck: Sie dient dem Auf- und Abbau von Magnetfeldern, die dafür sorgen, dass der Strom im Wechselstromnetz übertragen wird. Dies kommt zum Tragen bei Motoren, Transformatoren, Generatoren, Elektromotoren, Vorschaltgeräten oder beim Laden von Kondensatoren.

Welche Verbraucher erzeugen Blindleistung?

Die Hauptverursacher der Blindleistung im Wechselstromnetz sind in Verbrauchern enthaltene Spulen und Kondensatoren. Diese bauen in jeder Netz-Halbschwingung ein magnetisches oder elektrisches Feld auf und wieder ab.

Warum sollte man kompensieren?

Wenn weniger Blindleistung transformiert wird, sind höhere Wirkleistungen anschließbar. Wenn diese Ressourcen nicht benötigt werden, laufen die Einsparungen über die Wahl eines kleineren Trafos. ... Durch Kompensation lassen sich vielleicht sogar die kompletten Kosten für Blindleistung einsparen.

Warum kann der Leistungsfaktor nur gleich 1 oder kleiner sein?

Der Leistungsfaktor kann zwischen 0 und 1 liegen. ... Der Wirkleistungsfaktor ist ein Maß dafür, welcher Teil der Scheinleistung in Wirkleistung umgesetzt wird. Bei gleichbleibender Wirkleistung und gleichbleibender Spannung sind die Scheinleistung und der Strom umso kleiner, je größer der Wirkleistungsfaktor cos φ ist.

Warum Kompensation in dreieckschaltung?

Der Sinn von Kompensation ist es, die vom Netz aufgenommene induktive Blindleistung, die nötig ist, um z. B. ein Magnetfeld eines Motors aufzubauen oder bei einem Transformator, darüber zu begrenzen, dass die Energie nach Abbau des Feldes in einem Kondensator zwischengespeichert wird.

Wie funktioniert eine Kompensation?

Verursacht der elektrische Motor einer Maschine induktiven Blindstrom, wird eine Kompensationsanlage an die gleiche Leitung angeschlossen. ... Dadurch bewirkt sie, dass der Blindstrom ganz überwiegend nur noch zwischen dem Elektromotor (induktiven Verbraucher) und der Kompensationsanlage (kapazitiven Verbraucher) pendelt.

Was ist eine kompensationsanlage?

Kompensationsanlagen dienen, wie der Name schon sagt, der Gegenwirkung von Blindleistungen Ihrer Elektroanlage. Die von Ihnen aus dem Netz entnommene Leistung ist die sogenannte Scheinleistung, welche sich aus Blind- und Wirkleistung zusammensetzt.

Was passiert wenn man überkompensiert?

Bei einer Überkompensation ist am Generator der Cos Phi nicht mehr 1 sondern schon kapazitiv. Allgemein versteht man unter Überkompensation einen Ausgleich (Kompensation), der höher ist als die Differenz zum Normalzustand und somit „übers Ziel hinausschießt“. ...

Wann ist die Blindleistung negativ?

Die Menge der in einem Wechselstromkreis vorhandenen Blindleistung hängt von der Phasenverschiebung oder dem Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom ab und ist ebenso wie die Wirkleistung positiv, wenn sie „zugeführt“ wird, und negativ, wenn sie „verbraucht“ wird.

Kann Blindleistung negativ sein?

Weiterhin gibt das Vorzeichen der Blindleistung Q eine Auskunft über Richtung der Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung. ... Im motorischen Betrieb (Quadrant I + IV) deutet eine positive Blindleistung auf eine induktive Belastung hin, eine negative Blindleistung entsprechend auf eine kapazitive Belastung.

Wie entsteht eine Phasenverschiebung?

Strom und Spannung sind zueinander phasenverschoben. Der Strom eilt der Spannung um 90° nach. ... Der Grund für die Phasenverschiebung ist die Selbstinduktion der Spule. Der Grund ist, dass die Selbstinduktionsspannung der angelegten Spannung entgegenwirkt und der Stromfluss verzögert wird.

Warum Parallelkompensation?

Mittels Parallelkompensation soll der Blindstrom in den Zuleitungen minimiert werden. Die Beleuchtungseinheit soll sich nach der Kompensation wie ein Wirkwiderstand verhalten. Zur Berechnung des Kondensators muss die Reihenschaltung in eine äquivalente Parallelschaltung umgerechnet werden.

Welche Nachteile ergeben sich bei der Einzelkompensation?

Bei der Einzelkompensation benötigt jedes einzelne Gerät einen eigenen Kondensator. Vorteil ist, dass das innerbetriebliche Netz komplett vom Blindstrom entlastet wird. Nachteile sind, dass die Kompensation über den Betrieb verteilt ist und damit auch ein hoher Installationsaufwand verbunden ist.

Welchen Nachteil hat die Reihenkompensation?

Heißt, für den Anwender hat die Reihenkompensation tatsächlich eher Nachteile (steigender Strom --> größerer Querschnitt nötig bei großen Anlagen), für die Versorger ist sie aber nötig.