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2 nicht computerisierte Fragen! :-)

Forum Off Topic : Feedback an die Redaktion - 2 nicht computerisierte Fragen! :-)

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Heyho.
letztens wurde in Quarks & Co gesagt, dass die Energieerzeuger ihre Kraftwerke immer genau so regeln müssen, dass genau DIE energie erzeugt wird, die benötigt wird beim endverbraucher, da das Stromnetz ja kein Speicher sei. Gut, das verstehe ich. :-) (ist ja auch nicht schwer! ;-D)
Aber wie regeln die das denn so genau?
Woher wissen die bzw. wie messen die so schnell, ob ich nun Toaster, Föhn und Wasserkocher innerhalb von 2 Sekunden 3 mal an und aus mache?
Wie regelt man sowas?
Und dann wollte ich noch etwas fragen was mir bei dem Thema eingefallen ist:
warum verbraucht ein Auto eigentlich mehr Sprit, wenn man viele Dinge betätigt, die Strom brauchen (klimaanlage, Fensterheber etc.)? Ich mein gut. irgendwo muss die energie ja herkommen, aber wie kann die Lichtmaschine mehr oder weniger Leisten? Sie wird doch immer einfach über den Keilriemen gedreht, oder? um meine frage mal zu veranschaulichen eine Parrallele dazu: wenn ich an meinem Fahrrad plötzlich 4 anstatt 2 Birnen an den Dynamo anschliesse, lässt er sich doch auch nicht schwerer drehen.
Versteht ihr, was ich meine? Die Lichmaschine wird doch nur gedreht, wie kann der Motor dann mehr oder weniger verbrauchen? Sie kann sich doch nicht schwerer drehen lassen, wenn sie mehr leisten soll, oder doch? (woher weiss sie überhaupt, wieviel sie leisten muss?)
Ich hoffe, dass ein paar spezeln unter euch darauf eine Antwort haben. :-) (6522 vielleicht? :-) Würde mich wundern, wenn du wenigstens auf die erste Frage keine Antwort wüsstest. :-D)
Ich hab noch eine physik-bezogene Frage, aber die halte ich nun erstmal zurück. ;-) (bezüglich Impulserhaltung)

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Also so weit ich das weis, lässt sich ein Dynamo vom Fahrrad schwerer drehen, mit zunehmender Abgabe von Leistung.
Und eine Lichtmaschine im PKW ist ja nichts weiter als ein Drehstrom-Dynamo. Auch die Lichtmaschine dreht sich schwerer bei steigender abzugebender Leistung.
Kann man auch leicht selber feststellen.
Den PKW starten und im Standgas laufen lassen, und nun den Drehzahlmesser beobachten. Nun langsam mehr und mehr Verbraucher einschalten wie Heckscheiben-Heizung, Abblendlicht, Fernlicht.
Wenn man genau hinschaut, und auch hinhört, wird die Leerlaufdrehzahl geringfügig langsamer. Nicht sehr groß, da die Motorsteuerung das natürlich merkt, und versucht das auszugleichen.
Bei einem PKW mit großem Motor, wird man dies natürlich nicht sonderlich merken, da ein solcher Motor einfach zu große reserven hat. Aber bei meinem kleinen Nissan mit dem 1.4l Motor und nur 75PS merk ich das schon, wenn ich Heckscheiben-Heizung und Licht zuschalte.

Antworten Flyer

Hy Kralle,
woran die Energieerzeuger (Krafwerk) merken welcher Bedarf benötigt wird ist abhängig von der momentanen Belastung des Stromnetzes. Dies wird über zentrale Schaltstellen geregelt. Meines Wissens nach laufen alle Kraftwerke mit einer bestimmten Sollabgabe. Mit diesen Werten weiss man wann in welchem Gebiet ein höherer Strombedarf gedeckt werden muss. Die Energieleistungen aus dem gesamten Europäischen Netz werden hierzu entsprechend verteilt. Die Konzerne kaufen und verkaufen damit auch an andere Stromanbieter die dort benötigten Energiemengen, wenn diese in Spitzenzeiten benötigt werden.
Nachts werden die Kraftwerke wohl ein wenig zurückgefahren.
Unsere Energieerzeuger möchten aber das wir auch Nachts Strom abnehmen, deshalb zB die Nachtstromzähler der Nachtspeicheröfen. Hier werden die Überkapazitäten angeboten, meist zu einem sehr viel günstigeren Preis.
Ein Genrator im Auto kann eine bestinmmte Menge an Energie erzeugen, zB in meinem Passat ist ein Generator, welcher max. 120A liefern kann. In Abhängikeit der angeschlossenen Stromverbraucher liefert er den benötigten Strom, und lädt daneben die Batterie. Da die Leistung des Generators abhängig ist von der Drehzahl (die Nennleistung erreicht meiner bei ca. 2.000 U/min), muss diese angehoben werden, je mehr Energie benötigt wird. Dies wiederum führt durch die erhöhte Motordrehzahl und den damit verbundenen Widerstand den Spritverbrauch. Genauso verbruacht auch ein Klimakompressor Energie, auch er bezieht seine Leistung aus der Drehzahl (Drehmoment) des Motors. Man kann etwa sagen das ein Klimakompressor unter Vollast ca. 8PS der Motorleistung für sich beansprucht. Da beim fahren die Drehmoment/PS nicht nur auf die Strasse gebracht werden, sondern von eben diesen "Verbrauchern" benötigt wird, muss man zwangsläufig mehr "Gas" geben, was während des Fahrens den Spritverbrauch erhöht.

Antworten mieleman

Hihi. habe 4 Jahre Kontischicht im Kohlekraftwerk, u.a. als "Kesselwärter" gearbeitet.
Habe aber momentan wenig Lust die Vorgänge näher zu erläutern ;-)
miele hat das schon sehr schön erlklärt.

Antworten pcpanik

Hy,
naja man könnte noch anmerken, das "Strom" an der Börse gehandelt wird.. je nachdem wie die Nachfrage ist fällt oder stiegt der Preis auch dort.. Dort werden auch die notwendigen Kontingente ein- bzw. verkauft. ;-)

Antworten mieleman

ich probiers mal ganz einfach.
ein elektromotor dreht im leerlauf
mit einer bestimmten drehzahl.
packt man ihn an der welle an
würgts ihn runter.
jetzt das ganze andersrum:
ich dreh den motor an der welle
mit ner bestimmten drehzahl
und erzeuge so an den anschlüssen
ne bestimmte spannung.
wenn jetzt jemand strom abzwackt
entnimmt er dem system leistung.
(spannung x strom = leistung)
d.h. mich würgts runter
oder
ich kurble mit mehr schmackes
und halte die drehzahl.
im e-werk machen sie´s nicht anders,
sinkt die netzfrequenz
von 50 auf 49,8 Hz
tritt der scheff einfach mehr aufs gas.
mehr abgezogene leistung
erfordert mehr zugeführte leistung.
gruß ll
he wurzel mach schneller - ich hab durst

Antworten luckylusche

Sehr einfach aber äußerst verständlich beschrieben.
Dann spar ich mir meinen Senf einfach mal.
Schade, hatte gerade Lunte gerochen als fast-KFZ-Elektriker. :)
Nothing is over untill we decided it!

Antworten Uhlix

falls der gesparte senf aus dijon ist,
schick ihn mir, den mag ich nämlich.
gruß ll
he wurzel mach schneller - ich hab durst

Antworten luckylusche

Hab da auch noch ein paar Anmerkungen:
1. Energiewerke wie Atomkraftwerke lassen sich in der Nacht nicht herunterregeln, deren überschüssige Energie wird in Energiespeicherwerke abgeführt.
z.B. Wasserspeicherwerke: mit der überschüssigen Energie wird nachts Wasser nen Berg herauf gepumpt und dann zu den Hauptenergieverbrauchszeiten durch ne Turbine geleitet um dann wieder Energie zu erzeugen.
2.Mehr Verbrauch beim Auto da die Lenzschen Kräfte größer werden in der Lichtmaschine.
"Alle durch eine Änderung des magnetischen Flusses induzierten Spannungen sind stets so gerichtet, daß die von ihnen hervorgerufenen Ströme die Ursache der Induktion zu hindern versuchen."
Beim Fahrrad sind die Kräfte auch vorhanden aber nicht wirklich spürbar.
3.Zu den Hauptverbrauchszeiten (mittags, abends), muss der Energieversorger schnell Enegie zu schalten aus Speicherwerken oder Kohlekraftwerken (schneller regelbar) davor kann dann die Spannung etwas "zusammenbrechen" (glaub minimum war 217V / wichtig für die Industrie!!).
Einfach gesagt wenn nur eine gewisse Energie zur Verfügung steht und der Strom über die Widerstände(Verbraucher) zunimmt muss unweigerlich die Spannnung sinken.
Daher macht das mit deinem Fön oder Toaster nix, da nur die Spannung geringfügig sinken könnte.
Jetzt fehlt nur noch die Frage wie man die ganzen erzeugten Energien der Wind- und Wasserkraftwerke in die Netze einspeist :)

Antworten Metro

Heyho.
Wow.
Danke für die vielen, sachlichen, helfenden Kommentare! :-D
Hätte ich nicht gedacht! :-D
@flyer: bei unserem kleinen (ein Punto mit 55PS) hört man den Motor schon dumpfer tuckern,w enn man nur das Fenster runtermacht. ;-)
Ansonsten: hm. ich wusste das garnicht, dass es sich doch schwerer drehen lässt, obwohl ich das wissen sollte. :-/ besonders bei meiner Physik-Begeistertheit. *schäm* :-/
Wir haben ja auch schon sowas beobachtet, wie z.B., dass wenn man einen transformator aufbaut und an der seite, wo die last abgenommen wird eine große Last dranhängt, auf beiden Seiten ein größerer Strom fließt, weil halt mehr energie beim abnehmer benötigt wird, aber da hab ich schon nicht verstanden, wie das geht. ich mein.. würden netzteil und abnehmen kommunizieren, wärs ja klar, aber wie kommt die "kommunikation" hier zu stande?
Aber wie funktioniert das eigentlich genau? warum lässt es sich schwerer drehen? Ich mein an sich ists klar von wegen es wird Energie entzogen, aber woher kommen die Kräfte usw.?
Zu der Sache mit den Kraftwerken: achso. also messen die die spannung und schalten dann energielager dazu oder weg. :-) verstehe ich! :-D danke! :-D
Bin echt begeistert. meine mich erinnern zukönnen, dass bisher immer nur stuss zu stande kam, wenn ich sowas gefragt habe. :-D freut mich wirklich1 :-D
danke! :-D

Antworten Kralle

Auch interessant ist die Frage, wie man den guten Saft phasenrichtig einspeist. Denn es geht im Verbundnetz üblicherweise um Wechselspannung und alle Kraftwerke müssen in Phase einspeisen. Arbeiten zwei gleichgroße Kraftwerke gegenphasig, so kann theoretisch die Leistung des einen Kraftwerks die Leistung aus einem anderen Kraftwerk komplett vernichten. 8)
www.thgweb.de/lexikon/Stromnetz

Antworten 6522

ein stromdurchflossener leiter
baut ein magnetfeld um sich auf.
dieses magnetfeld enthält energie
welche, während des aufbaus jenes,
dem strom entzogen wird
indem es jenen bremst.
bei wechselstrom wird
bei ansteigendem strom
dem magnetfeld energie zugeführt
bei abfallendem strom
gibt das magnetfeld
energie an den strom zurück
-
befindet sich ein leiter
in einem wechselnden magnetfeld
oder
wird ein leiter
in einem statischen magnetfeld bewegt
induziert sich in jenem ein strom
--
in einem trafo
erzeugt die eingangswicklung
ein wechselndes magnetfeld
das alleine "verbraucht" keine energie
(mehr oder weniger)
da jene sofort wieder ans netz zurückgegeben wird
das magnetische wechselfeldfeld
wird über den eisenkern
an die ausgangswicklung übertragen
und induziert (vorerst nur) eine spannung
(ist noch nichts angeschlossen)
ebenfalls kein "energieverbrauch"
wird ein verbraucher
an die ausgangswicklung angeschlossen
und somit der stromkreis geschlossen
daß ein strom fliessen kann
wird dadurch dem magnetfeld
ENERGIE entzogen
d.h.
die eingangswicklung
steckt energie ins magnetfeld
bekommt sie aber nicht mehr zurück
motore funktionieren ähnlich
ganz grob:
in einem motor befindet sich
ein rotierendes magnetfeld
solange der rotor nicht gebremst wird
und sich
mit gleicher geschwindigkeit
wie das magnetfeld bewegt
wird keine energie "verbraucht"
wird der rotor (durch last) abgebremst
durchschneiden seine leiter
die feldlinien
des rotierenden magnetfelds
-induktion-stromfluß
-abschwächung des magnetfelds etc.
(asynchronmotor)
--
nu is genuch - leg mich schlafen
nachtauch ll
los wurzel geh mal zur tanke

Antworten luckylusche

Ohhhhh yeaaaah! :-D
Danke dir! :-D
Perfekt, genau so wollte ichs erklärt haben! :-D ;-)
Nun ist mir alles klar. :-D

Antworten Kralle

In klein Hat man das Ganze vielleicht schonmal gesehen.
Wechselspannungsmotoren mit nem Antirebsregeler (Frequenzumrichter) arbeiten auf die gleiche Art und Weise. Erst wird ein Gleichspannungszwischenkreis erzeugt und dann in die gewünschte Frequenz für die Drehzahlreglung umwandeln.
Nachteil das Drehmoment ist nicht konstant und je nach Motor bringen dann Frequenzerhöhungen über 150 Hz nix mehr.

Antworten Metro

Womit wir dann wieder bei der Lenzschen Regel wären :)

Antworten Metro
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