Verständnisproblem bei Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ)



  • Dravere schrieb:

    Aber wie ist das mit dem Wechselstrom? Müssen nun für die Übertragung immer alle drei Phasen übertragen werden oder reicht auch nur eine Leitung mit einer Phase?

    Standardmäßig werden alle drei Phasen zum Hausanschluss verlegt.
    Vom Hausanschluss aus wird eine der Phasen zur Steckdose geführt, an der Dein PC angschlossen ist ...
    Ein Haus hat i.d.R. mehrere Steckdosen, also werden mehrere Phasen vom Hausanschluss zu den Steckdosen geführt und es wird bemüht diese symmetrisch zu belasten. Da es aber immer Unsymmetrien gibt, fließt immer Strom zum Generator zurückt (das nichts zurück fließen muss ist nur Theorie). (Dann gibts da noch den Blindstrom, der aufgrund Kapazitäten und Induktivitäten in den Verbrauchern zwischen Erzeuger und Verbrauchern im Stromnetz hin und her pendelt.)

    Dravere schrieb:

    Und wie soll man sich die Elektrizität vorstellen, wenn es um komplexere Phänomene geht? Oder gibt es dann keine Vorstellungsmöglichkeiten mehr und es gelten nur noch Formeln?

    Was verstehst du unter komplexe Phänomene? Man kann jede noch so komplexe Schaltung rechnerisch oder durch Messung zu einem Ersatzwiderstand zusammenfassen und in einer Strom-/Spannungs-/Frequenz-Kennlinie etc. darstellen.


  • Mod

    Dravere schrieb:

    Und wie soll man sich die Elektrizität vorstellen, wenn es um komplexere Phänomene geht? Oder gibt es dann keine Vorstellungsmöglichkeiten mehr und es gelten nur noch Formeln?

    Ich finde es hilft, so zu denken wie die Elektriker, also in Spannungen, Strömen, Potentialen, Phasen, Widerständen und so weiter. Ein Verbundnetz mit Elektronenmechanik zu erklären, kann ich mir beispielsweise nicht mehr vorstellen, da müssen die Begriffe her, die die Effekte dieser Kollektivbewegung beschreiben, sonst wird es zu kompliziert.


  • Administrator

    b.b. schrieb:

    Standardmäßig werden alle drei Phasen zum Hausanschluss verlegt.
    Vom Hausanschluss aus wird eine der Phasen zur Steckdose geführt, an der Dein PC angschlossen ist ...
    Ein Haus hat i.d.R. mehrere Steckdosen, also werden mehrere Phasen vom Hausanschluss zu den Steckdosen geführt und es wird bemüht diese symmetrisch zu belasten. Da es aber immer Unsymmetrien gibt, fließt immer Strom zum Generator zurückt (das nichts zurück fließen muss ist nur Theorie). (Dann gibts da noch den Blindstrom, der aufgrund Kapazitäten und Induktivitäten in den Verbrauchern zwischen Erzeuger und Verbrauchern im Stromnetz hin und her pendelt.)

    Ist mir alles bekannt und beantwortet meine Frage nicht. Würde es für die Übertragung von Wechselstrom auch reichen, wenn man eine Leitung nimmt mit einer Phase und diese an der Zielstelle erdet? Genau wie dies mit Gleichstrom ebenfalls möglich ist?

    b.b. schrieb:

    Was verstehst du unter komplexe Phänomene?

    Ich bezog mich auf die Aussage von SeppJ.

    SeppJ schrieb:

    Ich finde es hilft, so zu denken wie die Elektriker, also in Spannungen, Strömen, Potentialen, Phasen, Widerständen und so weiter. Ein Verbundnetz mit Elektronenmechanik zu erklären, kann ich mir beispielsweise nicht mehr vorstellen, da müssen die Begriffe her, die die Effekte dieser Kollektivbewegung beschreiben, sonst wird es zu kompliziert.

    Also in erster Linie Formeln und allenfalls deren Darstellung als Graphen. Na gut 🙂

    Grüssli


  • Mod

    Dravere schrieb:

    SeppJ schrieb:

    Ich finde es hilft, so zu denken wie die Elektriker, also in Spannungen, Strömen, Potentialen, Phasen, Widerständen und so weiter. Ein Verbundnetz mit Elektronenmechanik zu erklären, kann ich mir beispielsweise nicht mehr vorstellen, da müssen die Begriffe her, die die Effekte dieser Kollektivbewegung beschreiben, sonst wird es zu kompliziert.

    Also in erster Linie Formeln und allenfalls deren Darstellung als Graphen. Na gut 🙂

    Man kann da auch ein intuitives Gefühl für bekommen, wenn man sich länger damit beschäftigt. Eigentlich ist es sogar einigermaßen anschaulich, auch wenn es zu Anfang tatsächlich sehr abstrakt aussieht. Es hilft natürlich, in Schulphysik einen Lehrer gehabt zu haben, der begeisterter Hobbyelektroniker war 🙂 .



  • Dravere schrieb:

    Ist mir alles bekannt und beantwortet meine Frage nicht. Würde es für die Übertragung von Wechselstrom auch reichen, wenn man eine Leitung nimmt mit einer Phase und diese an der Zielstelle erdet? Genau wie dies mit Gleichstrom ebenfalls möglich ist?

    Es funktioniert doch im Haus auch, also wieso sollte es zur "Übertragung" also nicht gehen. Klar, Du hast über lange Distanzen ein paar zusätzliche Effekte, aber die haben vor allem Effizienzauswirkungen; außerdem müsste man die Last kennen, damit man mit einer Phase konstant Leistung durch das Netz schieben kann.

    Aber es geht. Siehe Bahnnetz.



  • Dravere schrieb:

    Ist mir alles bekannt und beantwortet meine Frage nicht.
    Würde es für die Übertragung von Wechselstrom auch reichen, wenn man eine Leitung nimmt mit einer Phase und diese an der Zielstelle erdet? Genau wie dies mit Gleichstrom ebenfalls möglich ist?

    dann verstehe ich wohl deine frage nicht.
    ich weiß ja nicht was du dir unter einer leitung vorstellst aber du brauchst in beiden fällen eine hin- und eine rückleitung. 😕


  • Mod

    Daniel E. schrieb:

    Aber es geht. Siehe Bahnnetz.

    Ist bei der Bahn nicht die Schiene die Rückleitung?



  • Daniel E. schrieb:

    Es funktioniert doch im Haus auch, also wieso sollte es zur "Übertragung" also nicht gehen. Klar, Du hast über lange Distanzen ein paar zusätzliche Effekte, aber die haben vor allem Effizienzauswirkungen; außerdem müsste man die Last kennen, damit man mit einer Phase konstant Leistung durch das Netz schieben kann.

    Aber es geht. Siehe Bahnnetz.

    im haus fließt der strom über den nulleiter zum erzeuger zurück und im bahnnetz ist die schiene die rückleitung.


  • Administrator

    b.b. schrieb:

    ich weiß ja nicht was du dir unter einer leitung vorstellst aber du brauchst in beiden fällen eine hin- und eine rückleitung. 😕

    Bei der HGÜ brauchst du eben keine Rückleitung, bzw. man kann vielleicht die Erde als Rückleitung ansehen. Aber wenn ich dich richtig verstehe, benötigt man beim Wechselstrom ein Kabel zurück zum Generator? Die Gleichstromübertragung kommt somit mit einem Kabel aus und die Wechselstromübertragung benötigt mindestens zwei? Wieso geht es beim Wechselstrom nicht auch mit nur einem Kabel wie beim Gleichstrom mit der HGÜ?

    Grüssli


  • Mod

    Dravere schrieb:

    b.b. schrieb:

    ich weiß ja nicht was du dir unter einer leitung vorstellst aber du brauchst in beiden fällen eine hin- und eine rückleitung. 😕

    Bei der HGÜ brauchst du eben keine Rückleitung, bzw. man kann vielleicht die Erde als Rückleitung ansehen. Aber wenn ich dich richtig verstehe, benötigt man beim Wechselstrom ein Kabel zurück zum Generator? Die Gleichstromübertragung kommt somit mit einem Kabel aus und die Wechselstromübertragung benötigt mindestens zwei? Wieso geht es beim Wechselstrom nicht auch mit nur einem Kabel wie beim Gleichstrom mit der HGÜ?

    Kannst du bei Wechselstrom auch, aber man macht's bloß nicht, da Drehstrom nicht viel schwieriger, dafür aber viel effizienter ist.


  • Administrator

    SeppJ schrieb:

    Kannst du bei Wechselstrom auch, aber man macht's bloß nicht, da Drehstrom nicht viel schwieriger, dafür aber viel effizienter ist.

    Das ist alles, was ich noch wissen wollte... Nein, eigentlich will ich noch mehr wissen, über vielerlei Dinge, aber über diesen Thread ist es für mich nun genug 😃

    Vielen Dank 🙂

    SeppJ schrieb:

    Es hilft natürlich, in Schulphysik einen Lehrer gehabt zu haben, der begeisterter Hobbyelektroniker war 🙂

    Gute Lehrer sind immer sehr hilfreich, nur sind sie leider auch sehr sehr selten. Mein Physiklehrer war eine Katastrophe. Vom Chemielehrer wollen wir erst gar nicht reden. Im Bereich der Elektronik habe ich mir vieles selbst beigebracht, weil es mich interessiert hat, bzw. immer noch tut.

    Grüssli



  • b.b. schrieb:

    Daniel E. schrieb:

    Es funktioniert doch im Haus auch, also wieso sollte es zur "Übertragung" also nicht gehen. Klar, Du hast über lange Distanzen ein paar zusätzliche Effekte, aber die haben vor allem Effizienzauswirkungen; außerdem müsste man die Last kennen, damit man mit einer Phase konstant Leistung durch das Netz schieben kann.

    Aber es geht. Siehe Bahnnetz.

    im haus fließt der strom über den nulleiter zum erzeuger zurück und im bahnnetz ist die schiene die rückleitung.

    Vielleicht verstehe ich den relevanten Punkt nicht, aber bei mir leuchtet der Phasenprüfer auf, wenn ich ihn an die Phase halte und ich versichere dir, dass ich dazu nicht mit meiner anderen Hand in der Steckdose rumfingern muß.

    Edit: Wahrscheinlich verstehe ich den Punkt wirklich nicht. Der "Neutralleiter" (bzw. Nullleiter, das ist ne Diskussion für sich) liegt doch auf Erdpotential. Wieso nen großen Unterschied reingeheimsen?

    Eigentlich darf der "Nullleiter" ja auf jedem konstanten Potential liegen, aber dann sieht man halt potentielle Leckströme über die Erde nicht, darum erdet man ihn, weil dann die Sicherung fliegt, bevor größere Leckströme auftreten. Und die Erde als Rückleiter zu nehmen, erfüllt nicht immer die technischen Ansprüche an Leitungsgüte usw. Darum macht man ein Kabel dazu.



  • Warum glaubst du denn das man bei Gleichspannung immer 2 Leitungen braucht?
    Du kannst die Gleichspannung auch gegen Erde abführen.
    Bei einer HGÜ wird die Wechselspannung in Gleichspannung umgewandelt (Gleichrichten), übertragen auf die nächste Einheit, dann wieder in Wechselstrom umgewandelt (Wechselrichten).

    |AC| -> |DC|---------|DC| -> |AC|
              |            |
             Erde         Erde
    

    PS: Drehstrom ist 3-Phasen-Wechselstrom
    Eine Spannung besteht immer dann wenn es einen Potentialunterschied gibt.
    Da die 3 Phasen um 120° verschoben sind (3 Abgriffe) gibt es einen Potentialunterschied, dadurch auch nicht |2 mal 230 Volt| sondern 'nur' 400 Volt.
    Suchen nach Effektivwert.



  • appeal schrieb:

    Warum glaubst du denn das man bei Gleichspannung immer 2 Leitungen braucht?
    Du kannst die Gleichspannung auch gegen Erde abführen.

    Sag ich doch?

    Eine Spannung besteht immer dann wenn es einen Potentialunterschied gibt.
    Da die 3 Phasen um 120° verschoben sind (3 Abgriffe) gibt es einen Potentialunterschied, dadurch auch nicht |2 mal 230 Volt| sondern 'nur' 400 Volt.
    Suchen nach Effektivwert.

    Eher die Außenleiterspannung.



  • Warnung, sehr stark vereinfacht dargestellt:

    Ein Stromkreis muss immer geschlossen sein, wenn der aktiv ist.

    Also simpel, es müssen mindestens 2 Leiter von der Spannungsquelle zum "Verbraucher" führen. Aus welchen Medien diese Leiter bestehen ist völlig untergeordnet. Auch egal ob Gleichstrom oder Wechselstrom oder eine Kombi von beidem.

    Nicht das es hier in der verkürzten Form zu Missverständnissen kommt: In dem oben angeführten Beispiel mit dem Phasenprüfer, den man z.B. bei 230V nutzt, wird der Nutzer zum Teil des Stromkreises. Das funktioniert für die Person, die den Phasenprüfer hält, nur weil der Phasenprüfer den Strom auf sehr kleine Werte reduziert. Auch die Luft kann leiten. Siehe Gewitter. Aber das wird sehr komplex. Da sind auch die Spezialisten noch auf der Suche nach weiteren Erkenntnissen.

    **Bitte alle Kenntnisse aus den Antworten hier nur umsetzen, wenn ihr euch zusätzliche Infos aneignet.
    **

    Entschuldigt die Lautstärke 😉 Musste in diesem Fall sein.



  • Daniel E. schrieb:

    Edit: Wahrscheinlich verstehe ich den Punkt wirklich nicht. Der "Neutralleiter" (bzw. Nullleiter, das ist ne Diskussion für sich) liegt doch auf Erdpotential. Wieso nen großen Unterschied reingeheimsen?

    den unterschied, der alles andere als geheim ist, hast du doch selbst genannt:

    Daniel E. schrieb:

    ...
    Und die Erde als Rückleiter zu nehmen, erfüllt nicht immer die technischen Ansprüche an Leitungsgüte usw.
    Darum macht man ein Kabel dazu.


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