sciencetalk

Na recent een leuke discussie te hebben gehad met een leverancier, vraag ik hier een second opinion:
Een generator levert 3 fasen 400V + N, en heeft een bepaald vermogen.
Indien ik hier een driefasige verbruiker (400V) op aansluit, levert deze generator zijn maximaal vermogen. Laat ons dit P noemen.
 
Wat is nu de maximale last die op één fase (230V) kan aangesloten worden?
Volgens mij is het monofasig vermogen P/3 ; volgens de leverancier P/vierkantswortel 3.
 
 
Als ik de stroom door een fase bij maximale belasting als constant veronderstel (dus gelijk bij monofasige en driefasige belasting) => ik noem deze I
cos. phi van beide belastingen (mono-en driefasig) zijn gelijk, dus deze laat ik even weg
 
Dan is:
bij monofasige belasting:
P=U . I = 230 . I
 
bij driefasige belasting:
P=V(3) . U . I = V(3) . 400 . I = 690 . I
 
en dus een verhouding drie tussen beide opstellingen.
 
Indien ik hier de mist inga, kan er iemand mij op de fout wijzen?
 
 

Je hebt het helemaal goed, de leverancier vergist zich.

dank je wel, klazon.

Bijkomende vraag:
 
"weet" een stroomgroep hoe het zit met de cos. phi van de belasting?
 
Indien een stroomgroep zoveel kVA moet leveren om een belasting met een slechts cos. phi te voeden, of exact evenveel kVA om een zuiver ohmse last last te voeden,
maakt dit een verschil voor de alternator?
 
Ik hoor nog vaag de klokken luiden aangaande voor- en naijlen, maar ik heb geen idee van de praktische consequenties hiervan.
 
bedankt...

Dacht dat het zo zat:
 
Bij eenzelfde vermogen (gesteld dat de spanning constant is), moet er een grotere stroom geleverd worden bij een slechte dan een goede cos phi. (Denk aan de ontbinding van een vector op een reële (ohmse) as en een virtuele (capacitieve/inductieve) as).
 
In de alternator zijn er grotere verliezen, en er zijn dikkere kabels nodig. 
 
Voor- of naijlen is beiden niet zuiver ohms, maar bepaalt enkel of je capacitief of inductieve effecten zal hebben. Gezien de belastingen zoals motoren en transfo's inductief werken, zal dit meestal ook het gedrag van het stroomnet zijn.

In physics I trust schreef: Bij eenzelfde vermogen (gesteld dat de spanning constant is), moet er een grotere stroom geleverd worden bij een slechte dan een goede cos phi. (Denk aan de ontbinding van een vector op een reële (ohmse) as en een virtuele (capacitieve/inductieve) as).

 
Dan gaat het over werkelijk vermogen (uitgedrukt in W), niet over schijnbaar vermogen (VA) ?
 
De vraag is: bij eenzelfde schijnbaar vermogen, is er een verschil in stroom tussen gebruikers met een goede of slechte cos phi ?

Als je een apparaat hebt met een cosinus phi van 1 dan is het werkelijk vermogen (P) hetzelfde als het schijnbaar vermogen (S).
 
 

De vraag is: bij eenzelfde schijnbaar vermogen, is er een verschil in stroom tussen gebruikers met een goede of slechte cos phi ?

 
Zoals jij het vraagt is het zo: hetzelfde schijnbaar vermogen (S) maar andere cosinus phi betekend dezelfde stroom. Een slechtere cosinus phi betekend alleen meer blind vermogen (Q) en dus minder werkelijk vermogen (P) omdat je schijnbaar vermogen hetzelfde is. Dit is alleen geen interessante vraag, wat je bedoeld is denk ik: Als je het hebt over hetzelfde werkelijk vermogen (P) maar slechtere cosinus phi dan is het zo dat bij de slechtere cosinus phi een grotere stroom loopt.

luc schreef: hetzelfde schijnbaar vermogen (S) maar andere cosinus phi betekend dezelfde stroom.

Is er fysisch geen verschil voor de alternator aangaande voor/naijlen van de stroom ten opzichte van de spanning ( => heeft dit invloed op de werking van de alternator ?)
Heeft een alternator bijvoorbeeld een ander rendement bij een inductieve, capacitieve of resistieve belasting?
Is het moeilijker stroom op te wekken dat uit fase is met de spanning?

Blindvermogen is een belasting op je kabels en wikkelingen enzo. Dit zal dus voor extra warmteontwikkeling zorgen (ook in je generator) dus je rendement is lager.   
Als ik jou was zou ik eens kijken naar waar inductieve en capacitieve belastingen nou eigenlijk vandaan komen.
http://nl.wikipedia.org/wiki/Cos_%CF%86-compensatie << Hier staat een mooi verhaal over cosinus phi compensatie.

luc schreef: Blindvermogen is een belasting op je kabels en wikkelingen enzo. Dit zal dus voor extra warmteontwikkeling zorgen (ook in je generator) dus je rendement is lager.  

Waarom zorgt blindvermogen voor meer warmteontwikkeling dan werkelijk vermogen (met beiden evenveel kVA natuurlijk, ik wil appels met appels vergelijken) ?
De opwarming is gerelateerd aan het Joule-effect, maar de stroom in beide gevallen exact evenveel, en de weerstand verandert niet, dus zou de opwarming ook hetzelfde moeten blijven.

Blindvermogen zorgt niet voor meer warmteontwikkeling dan werkelijk vermogen maar blindvermogen zorgt wel voor meer warmteontwikkeling dan geen blind vermogen (als dat een beetje te volgen is).
 
Om terug te komen op een eerdere vraag van je, bij hetzelfde schijnbare vermogen (met een goede en een slechte cosinus phi) is de stroom inderdaad hetzelfde en de warmteontwikkeling daarmee ook.
 
Echter moet je het anders zien, als je een last hebt met een cosinus phi van 1 dan is je werkelijk vermogen gelijk aan je schijnbaar vermogen en heb je stroom X.
Heb je een last met hetzelfde werkelijk vermogen als de vorige last maar nu met een slechtere cosinus phi, dan heb je ook blindvermogen. Schijnbaar vermogen is de wortel van blindvermogen in het kwadraat plus werkelijk vermogen in het kwadraat. Omdat je nu ook blindvermogen hebt is je stroom Y groter dan stroom X en daarom heb je meer warmteontwikkeling.
 
Heb je dat verhaal al gelezen van cosinus phi verbetering? Dat maakt het wel een stuk helderder.

king nero schreef: De vraag is: bij eenzelfde schijnbaar vermogen, is er een verschil in stroom tussen gebruikers met een goede of slechte cos phi ?

luc schreef: Om terug te komen op een eerdere vraag van je, bij hetzelfde schijnbare vermogen (met een goede en een slechte cosinus phi) is de stroom inderdaad hetzelfde en de warmteontwikkeling daarmee ook. 

 
Daar zijn we het al over eens.
Ik ken het verhaal van cos phi verbetering, maar dat doet hier niets terzijde.
 
Dan blijft de vraag:

king nero schreef: Is er fysisch geen verschil voor de alternator aangaande voor/naijlen van de stroom ten opzichte van de spanning ( => heeft dit invloed op de werking van de alternator ?)

of, met andere woorden, waarom kan een genset bijvoorbeeld 10 kVA leveren bij een cos phi = 0.8 maar geen 10 kW bij een zuiver resistieve belasting?

Vanwege de interne impedantie van de generator. Zoals je zelf al aangeeft ‘een genset met een cosinus phi van 0,8’ daarmee zeg je eigenlijk al dat een generator (ofwel de bron) ook een interne weerstand heeft en dat is geen zuiver ohmse weerstand is. De wikkelingen van de generator zijn een inductieve belasting (zie zelfinductie).  

luc schreef: Zoals je zelf al aangeeft ‘een genset met een cosinus phi van 0,8’  

Even ter verduidelijking (ik dacht dat dit wel duidelijk genoeg ging zijn) :

king nero schreef:waarom kan een genset bijvoorbeeld 10 kVA leveren bij een externe belasting met een cos phi = 0.8 maar geen 10 kW bij een zuiver resistieve , externe, belasting?

De generator heeft zelf ook een arbeidsfactor. Dit zou alleen mogelijk als de fabrikant deze reeds in het maximum schijnbaar vermogen (kVA) zou verwerkt hebben maw een lager maximum zou specificeren. Bij de meeste fabrikanten kan je om die reden 2 cijfers lezen.

<ul class="">[*] Het maximum vermogen in kW (Houdt rekening met de interne arbeidsfactor)
[*] Het maximum schijnbaar vermogen in kVA (Houdt geen rekening met de interne arbeidsfactor)
[/list]