Was sagt mir der Leistungsfaktor "cos phi"?

http://www.hifi-foru...9&thread=3295&z=2#55

Da steht etwas druber. Ich personlich versteh es nicht aber vielleicht kappierst du es ..

ich lese nur "bahnhof!"

DF

cos ist cosinus und phi ist der der Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom.
cos phi gibt an welcher Anteil der Leistung Blindleistung (1-cos phi) und welcher Anteil Wirkleistung (cos phi) ist. Blindleistung bedeutet, dass im Gerät Energie gespeichert wird und diese Energie später wieder abgegeben wird.

Als Privathaushalt muss man Blindleistung nicht bezahlen, als Großkunde muss man sie auch zahlen.

Danke für die Antworten Naja so ganz verstehe ich das mit der Blindleistung ja noch immer nicht. Und auch was in diesem Zusammenhang eine Phasenverschiebung bedeutet - wer/was ist wem gegenüber verschoben?

Spannender ist für mich aber die (praktische) Frage, was das über meine Geräte bzw. deren Qualität aussagt - bei einem cos-phi, der zwischen 0,5 und 0,95 schwankt?!?!

Gruß
Matthias

Genau lesen:

phi ist der der Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom

Weniger Blindleistung ist besser, also größeres cos phi. Hat aber für Privatleute eigentlich keine Auswirkung.

Also es gibt die Wirkleistung, die Blindleistung und die Scheinleistung.
z.B. ein normaler Ohmscher Widerstand hat nur eine Wirkleistung (cos-phi=1). Man kann ein Leistungsdreieck zeichnen mit dem Winkel phi. die Ankathete entspricht dann der Wirkleistung, die Gegenkathete der Blindleistung und die Hypotenuse der Scheinleistung.
Bei Spulen und Kondensatoren gibt es dann neben der Wirkleistung noch die Blindleistung.
Dieser Blindstrom fließt zwar durch die Kabel Wird aber nicht als verbrach gezählt weil sie durch den Kondensator nur hin und her pendelt.
Das ist Z.B. bei großen Firmen ein problem da dort Machinen mit großen Motoren verwendet werden. (Motoren haben Spulen)Durch den Blindstrom werden die Leitungen stärker belastet. Der Energieversorger müßte größere Querschnitte verlegen deshalb gibt es vorschriften das der cos-phi in einem bestimmten bereich liegen muß. Wenn nicht muß kompensiert werden. Für den privaten bereich ist das aber nicht interessant. Ich hoffe das war verständlich geschrieben.

Naja so ganz verstehe ich das mit der Blindleistung ja noch immer nicht. Und auch was in diesem Zusammenhang eine Phasenverschiebung bedeutet - wer/was ist wem gegenüber verschoben?

also ideale spule: die spannung eilt dem strom um 90° vorraus

kondensator: der strom eilt der spannung um 90° vorraus (auch ideal betrachtet)


blindleistung bedeutet das keine energie umgewandelt wird zB. in wärme oder licht oder ähnliches

wenn ich nicht zu sehr irre ist die scheinleistung(scheint zu wirken) ins quadrat, also das was du bezahlst und auch wirklich nutzen kannst, gleich der summe von blindleistung ins quadrat+wirkleistung ins quadrat und daraus die wurzel, pythagoras als stichwort wenn man das leistungsdreieck betrachtet

also besser kann ichs nicht erklären, probier mal http://de.wikipedia.org/wiki/Blindleistung

Hi,
es ist ja schon alles gesagt worden, drum sage ich auch noch was:

Welchen cos-phi ein Gerät hat, ist für den normalen Verbraucher eigentlich egal. Dem E-Werk ist es nicht egal, wenn der cos-phi nicht 1 ist.

Wir haben ja Wechselspannung, 50 Hz, da schwingen die Wellen so hin und her. Durch einen angeschlossenen Verbraucher, z.B. einen Staubsauger, fließt dann Strom. Weil der Staubsauger ein kompliziertes elektrisches Gerät ist, fließt der Strom nicht im gleichen Rhythmus wie sich die Spannung ändert. Der Strom hinkt z.B. etwas hinterher, ein paar Millisekunden. Das führt dazu, daß es innnerhalb einer Sinuswelle einen Zeitpunkt gibt, wo auch wieder Strom ans E-Werk zurückgeschickt wird, und es gibt Zeitpunkte, wo mehr Strom fließt als das Gerät wirklich braucht.
Diese beiden Ströme heben sich, über einen längeren Zeitraum gesehen (z.B. 20 ms), gegenseitig auf, und man muß sie auch nicht bezahlen. Das E-Werk muß jedoch in der Lage sein, den höheren Strom auch liefern zu können (z.B. dickere Leitungen). Drum sind die drauf bedacht, daß er nicht zu groß wird.
Gewerbliche Verbraucher bekommen ab bestimmten Leistungen vorgeschrieben, in welchem Bereich sich der cos-phi bewegen darf, bei Abweichungen gibts Strafe (= man muß blechen),
aber als Otto Normalverbraucher ist der cos-phi egal, außer wenn man mal in so einem Forum wie hier die Frage liest: Was ist der cos-phi?

naja das sich aufheben ist nicht so gaaaaanz richtig es sei denn die haben ne leistungskompensation eingebaut was bei unsere geräten vermutlich nicht fall ist weil ja ehh egal ist aber im großen und ganzen und fürn heimgebrauch und stammtisch reichen die fakten hier schon aus ....

ich kann nur noch eins hinzufügen (was eigentlich uninteressant ist ;)):
der cosinus phi sollte nicht auf eins kompensiert werden, da es dann wiederum zu schwingungen im system kommen kann (warum auch immer, die wundersame welt der elektrophysik). großverbraucher versuchen auf einen wert zwischen 0,8 und 0,98 zu kompensieren.

Hallo,

es ist zwar Kleinverbrauchern (<750W, wenn ich nicht irre) erlaubt, sich einen Dreck um cosphi zu scheren, ich halte derartige Fürsprache aber für eine ausgemachte Gemeinheit. Denn erstens kann man häufig nachlesen, welchen immensen Anteil der Standbystrom am Gesamtenergieverbrauch hat und das überwiegend mit Transformatoren, also induktiven Verbrauchern, und zweitens wurde schon erklärt, daß die (Blind-)Strombelastung des Netzes mit sinkendem cosphi wächst. Da aber magnetische Einstreuungen und einige andere Störeffekte von den fließenden Strömen abhängen, gebietet es schon der Störabstand ganz allgemein, auf niedrige und gleichförmige Ströme zu achten (also Impulse zu vermeiden).

Wenn ich also die Wahl habe zwischen PC-Netzteilen mit oder ohne PFC...

Leider ist so eine PFC in normalen Audio-Leistungsverstärkern nicht ohne weiteres realisierbar (ich warte sehnsüchtig auf Hifi-fähige Schaltnetzteile hoher Leistung). Aber immerhin kann man den Einschaltstromstoß mit entsprechenden Schaltungen deutlich verringern.

modul schrieb:

der cosinus phi sollte nicht auf eins kompensiert werden, da es dann wiederum zu schwingungen im system kommen kann (warum auch immer, die wundersame welt der elektrophysik). großverbraucher versuchen auf einen wert zwischen 0,8 und 0,98 zu kompensieren.

Das Wunderwort heißt "Schwingkreis". Kompensiert man auf 1, hat man diesen, und das Gerät gerät in Resonanz (gerade bei Motoren, die mit konstanter Drehzahl fahren), was dann intern Ströme bis zum Rauchzeichen verursachen kann.

lg, visir

Um jetzt ein halbes Jahr nach dem letzten Post auch mal meinen Senf dazuzugeben:

cosinus Phi beschreibt den Leistungsfaktor eines Gerätes
ist der cosphi zum beispiel bei einem motor kleiner eins heisst das der motor nimmt mehr energie auf als er an der welle wieder abgibt, so bedeutet ein cosphi 0,8 das lediglich 80% der eingeführten energie auf der welle anliegen.

Nun bei deiner Heimanlage spielt das keine Rolle, denn die Leistung die mehr reingesteckt wird als man rausnimmt wird nicht vom Zähler erfasst (Stichwort Wirkleistung=Zähler im Keller und Scheinleistung=Zähler bei den Stadtwerken)

Falls das überhaupt noch jemand lesen sollte hoffe ich das ich helfen konnte

TimothyMcLuren schrieb:

Nun bei deiner Heimanlage spielt das keine Rolle, denn die Leistung die mehr reingesteckt wird als man rausnimmt wird nicht vom Zähler erfasst (Stichwort Wirkleistung=Zähler im Keller und Scheinleistung=Zähler bei den Stadtwerken)

Sehr gut!

Es geht hier eigentlich NUR um Geld, was hier durch "Schummeln" gespart werden kann. Thema Waschmaschine (Motor -> Spule) und ... Induktiv Kapazitiv

Großverbraucher besitzen dafür, dass ordentlich Abgerechnet werden kann Anlagen die dieses "geraderücken". Stichprobenartige Prüfungen.

Der Industrie ist ein guter Wirkungsgrad natürlich wichtig, denn mit kleinerer Blindleistung können Kabel mit geringerem Durchmesser verwendet werden. Bei den Kupferpreisen sind die natürlich nicht daran interessiert ungenutzten Strom zu "transportieren"

cosinus Phi beschreibt den Leistungsfaktor eines Gerätes ist der cosphi zum beispiel bei einem motor kleiner eins heisst das der motor nimmt mehr energie auf als er an der welle wieder abgibt, so bedeutet ein cosphi 0,8 das lediglich 80% der eingeführten energie auf der welle anliegen.

Das ist leider falsch. cos phi hat nichts mit dem Wirkungsgrad (den Du hier Leistungsfaktor nennst) zu tun. Der Wirkungsgrad einer Maschine ist:

a=Pout/Pin, wo Pout ist die gelieferte Leistung und Pin die eingespeiste Leistung. Alle Maschinen haben einen Wirkungsgrad kleiner als 1. Eine Maschine liefert immer an der Welle eine Leistung die kleiner ist als die eingespeiste. Das hat aber mit cos phi nichts zu tun. Eine Maschine kann ruhig einen Wirkungsgrad von 0,95 haben und einen cos phi der 0,89 oder 1.0 ist. Das haengt nicht voneinader ab.

Der cos phi wird auch Blindleistungsfaktor gennant:

cos phi=P/S, wo P die Wirkleistung in W und S die Scheinleistung in VA. Daher kommt die beruehmte Formel:

P=S*cos phi=VI*cos phi.

Die Scheinleistung wird so gennant weil es scheint als ob diese die Leistung des Systems sei. Man kann S mit einem einfachen Voltmeter und Stromzange bemessen. Man multipliziert dan V*I=S. Das ist aber noch lange nicht die tatsaechliche Leistung, die aufgenommen wird. Um die zu berechnen braucht man ein cos phi Meter (bzw. einen Power Analyzer, z.B. Fluke 42B). Man multipliziert dan S*cos phi und erst dann stimmt es mit P.

Der cos phi spielt bei Hausverbrauchern tatsaechlich keiner Rolle, was die Rechnung betrifft. Die EVUs kompensieren dann die Blindleistung dieser Verbraucher in den UWs (Umspannungwerk). Eine Kompensation direkt am Verbraucher wuerde IMHO zu aufwendig sein und allein die Herstellung der Kondensatoren, cos phi Reglern usw. wuerde hoechstwarscheinlich mehr Umweltprobleme hervorrufen als loesen.

ist es auch sicher, dass die Blindleistung nicht abgerechnet wird?

Weil wenn ich mir meinen Röhrenmonitor anschaue:

cosphi = 0,05 !

Scheinleistung beträgt 96W, Wirkleistung wird mit 5Watt gemessen

Und eigentlich reicht bei einem induktiven cosphi aus, wenn ein passender Kondensator davorgeschaltet wird.
Bei Großverbrauchern gibt es dafür dann extra ganze Schaltschränke voll mit Kondensatoren, damit der cosphi ausreichend hoch ist.

Abgerechnet wird definitiv ausschliesslich Wirkleistung!!!
Kannst ja nachsehen, dein Zähler misst den Verbrauch in kWh
also auf Grundlage der Watt
Scheinleistung wird aber in VA angegeben, solche Zähler gibt es auch aber wohl nur bei Industrien für die eine Kompensierung nicht in Frage kommt

Poison_Nuke schrieb:

Weil wenn ich mir meinen Röhrenmonitor anschaue: cosphi = 0,05 ! Scheinleistung beträgt 96W, Wirkleistung wird mit 5Watt gemessen

Das kann nicht sein.

ich kann nur sagen, was das Gerät angezeigt hat und bei allen anderen Geräten hat der cos phi ja auch sehr gut hingehauen. Ich wüsste nicht, warum es da anderst sein sollte

Also rein rechnerisch passen die Werte von PoisonNuke alle zusammen, ich glaube vielmehr die Wirkleistung beträgt sogar nur 4,8W wenn die Scheinleistung 96VAbeträgt.

@ Poison: womit hast du das denn gemessen? Ist schon ein sauschlechter Wirkleistungsfaktor, es werden ja nur 5%der verbrauchten Energie benötigt...
Hab grad keine Lust aber vielleicht schaue ich mir das mit Röhrenmonitoren nochmal an, kenne mich da mit Röhren nicht so aus aber Röhrenverstärker sind ja auch ziemliche Heizungen
mal sehen ob ichs mir mal anschaue, dann schreibe ich hier nochwas dazu (oder jemand anderes hat da Lust drauf^^)

so, hier einfach mal ein paar Fotos von dem Gerät, mit 3 wirklich absolut gegensätzlichen Ergebnissen

Hier der besagte Monitor mit dem Gerät, zuerst Leistungsmessung mit cos phi, danach Stromstärke (* 230 = 96VA ;))


Hier was ganz interessantes: meine aktiven Monitore mit Schaltnetzteil:


und hier ein endlich mal normales Ergebnis (hoff ich doch8) )
eine Energiesparlampe

also der cosphi 1,0 bei den aktiven Monitoren ist schon sehr interessant.
Denke mal das du ohne Musik gemessen hast? Der Lautsprecher ist ja eine Spule deren Blindleistungsfaktor sich ändert je mehr Strom drauf ist, kannst du das mal messen Poison?
Würde mich interessieren ob dein Messgerät dann auch wirklich einen ändernden Wert anzeigt. Vielleicht hast du ja nochmal Zeit und Lust das auszuprobieren, hätte auch gerne so einen Messadapter... wie teuer war das Ding denn?

12€ bei Reichelt


vorhin die Messung war ohne anliegendes Signal. Eben hab ich einen Monitor mal mit Rauschen und Sinustönen malträtiert:
mit pink noise kam ich nicht über 43W hinaus, da war es einfach zu laut.
Mit einem 50Hz Sinus hab ich die Endstufe dann bis 120W hochbekommen (und das Netzteil ist auf 280 spezifiziert :cut).
Zumindest ist der cos phi immer exakt 1 geblieben

Focal hat mit diesen BASH Endstufen also wirklich extrem gute Netzteile entwickelt, weil Focal gibt ja an, dass die BASH Endstufen eine Mischung aus analoger und digitaler Verstärkertechnologie seien, die die Vorteile beider Seiten vereinigen würden. Scheint in meinen Augen auch zu stimmen (die Dinger werden nämlich nichtmal handwarm selbst bei stundenlangen hören).

Achja, ich hatte mit diesem Messgerät auch mal meine rein analogen Verstärker (u.a. den Yamaha RX-V1400) gemessen, und da lag der cos phi auch so um die 0,8-0,9 herum. Und diese Amps hatten für vergleichbare Pegel wie die Focals bei wirkungsgradgleichen Boxen deutlich mehr Leistung gezogen.


Also bleibt immernoch die Frage offen:
da mein Messgerät scheinbar nicht fehlerhaft ist, wie kann es sein, das ein Röhrenmonitor so extrem wenig Leistung effektiv nutzt

Na jetzt wärs doch mal interessant wenn einer mit mehr Ahnung hat was dazu sagen könnte, ich als lernender Mechatroniker weiss nicht mehr weiter.
Verstehe nicht wie die Spule des LS kompensiert werden sollte, ein Wert von 1 an sich ist schon der Hammer.

Also E-Tech Spezies ihr seid gefragt! Vielleicht gucke ich auch mal so nach ob ich was finde (über den Rohrenmonitor) das mit den aktivboxen verstehe ich nimmer...

eben nochmal eine Messung gemacht, und zwar von einem normalen Lichtschlauch (so wie sie häufig zur Dekoration von Häusern usw verwendet werden).

ebenfalls cos phi 1,00
kommt mir doch so langsam spanisch vor.

Wenn das nicht so heikel wäre, würd ich das ganze mal mit meinem Multimeter nachprüfen, aber die dafür notwenige Verbindung ist nicht ohne
Und fertig kosten die Steckadapter für ein Multimeter sogar mehr wie das fertige Messgerät

Verstehe nicht wie die Spule des LS kompensiert werden sollte, ein Wert von 1 an sich ist schon der Hammer.

Es wird nicht die Spule des aktiven LS kompensiert, sondern das Netzteil. Aktive LS haben ja einen eingebauten Verstaerker.

eben nochmal eine Messung gemacht, und zwar von einem normalen Lichtschlauch (so wie sie häufig zur Dekoration von Häusern usw verwendet werden). ebenfalls cos phi 1,00

Das ist vollkommen normal. Lampen so wie Widerstaende haben immer einen cosphi=1. Wenn du z.B. eine elektrische Heizung misst dann kriegst Du wieder cosphi=1. Nur induktive oder kapazitive Lasten haben cosphi<1. Das liegt daran dass es bei ohmschen Lasten (also Widerstaenden) keinen Phasenunterschied gibt zwischen Strom und Spannung.

Was jetzt die 2 W Messung des Monitors betrifft kann ich folgendes beitragen:

1. Messtechnisch wird der cosphi dadurch gemessen, dass man den Zeitpunkt des Nullpunktueberganges des Stromes und der Spannung misst (zero cross detector, z.B. Schmidt Trigger). Man errechnet dann den Zeitunterschied, und bei bekannter Frequenz, kann man den Phasenunterschied phi rausfinden. Dan kalkuliert man den cos phi davon. Wenn aber der Strom z.B. zu niedrig oder zu "schmutzig" ist kann man den Nullpunktuebergang nicht deutlich erkennen. Also kann ein Messfehler vorkommen.
2. Wenn der Strom Oberwellen enthaelt ("Harmonische") dann wir die Sache noch komplizierter. Mann braucht in diesem Fall einen Power Harmonics Analyzer, sonst kommt mann immer zu gegensaetzlichen Ergebnissen. Oberwellen entstaehen wenn man z.B. Leistungselektronik benutzt, wie bei Netzteilen, Frequenzumwandler, Gleichrichtern usw. In diesem Fall ist cosphi <> Blindleistungsfaktor (Power factor). Und zwar ist ueblich cosphi > Power factor. Der cosphi ist immer noch der cosinus des Phasenunterschieds aber zwischen den 50 Hz Komponenten. Der Power factor=P/S, wo P die Wirkleistung (W) und S die Scheinleistung (VA). Wenn man Oberwellen hat sind cosphi und Power factor zwei ganz andere Werte. Das liegt daran das Oberwellenstroeme als Blindstroeme angesehen werde, weil die halt zur Wirkleistung nichts hinzufuegen. Daduerch wird S groesser. Also hat man in diesem Fall Power factor < cosphi.

Ob nun dieser Messadaptor den Power factor oder den cos phi anzeigt kann man eigentlich nur vom Hersteller erfahren. Es scheint das er tatsaechlich den Power factor und nicht den cos phi anzeigt weil:

1. Monitor Netzteile haben switching Netzteile, daher Oberwellen. Es ist ueblich das man einen cos phi im Bereich von 0.9 hat und einen sehr niedrigen Power factor.
2. Bei hochwertigen Netzteilen werden die Oberwellen gefiltert. Dadurch bekommt man einen cos phi der fast gleich mit Power factor ist und zwar in der Naehe von 1.0 ! (Siehe aktive Boxen).
3. Es gibt natuerlich auch Netzteile die zwar ein Filter haben, dass aber nicht so gut ist. Dan kann man cos phi im Bereich von 0,95 und Power factor im Bereich von 0,8 haben (wie z.B. vielleicht beim Yamaha RX-V1400).

Also haben wir es hier meiner Meinung nach mit einem Monitorhersteller zu tun der ein sehr schlechtes Netzteil eingebaut hat. Das ist aber bei PCs und PC Peripherie ueblich. In einem Bericht habe ich mal gelesen das es in Taiwan bei einem 250 kVA Mitelspannungstrafo zum Feuer gekommen ist wegen den von PC verursachten Oberwellen in einem Boersebuero!

danke für die Aufklärung

also wird mein Monitor schon deutlich mehr Leistung effektiv verbraten, nur das mein Messgerät das nicht messen kann.

Aber nur deswegen will ich mir eigentlich nicht gleich einen richtigen Analyzer zulegen, weil der Kram is nicht wirklich billig


Vielleicht gibt es hier ja noch jemanden, der entsprechendes Equipment hat und das ganze mal bei sich nachprüfen kann

Könnte es sein, dass der cos(phi) nahe bei 0 dadurch zustande kommt, dass der Röhrenmonitor ein eher kapazitives Element darstellt? Bei einem idealen Kondensator ist ja cos(phi)=0.

Ich kann mir vorstellen dass das so ist, weil doch in der Röhre mit großen elektrischen Feldern (erzeugt mit Kondensatorplatten) die Elektronen, die zur Mattscheibe fliegen, auf ihre richtige Bahn gelenkt werden. Oder irre ich mich da gewaltig?

Das ein Kondensator alleine einen cosphi von 0 hat ist richtig, dass die Elektronen im Röhrenbildschirm durch kleine Kondensatorplatten abgelenkt werden ist auch richtig.
Aber erzeugt werden diese Elektronen wiederum von einer Spule und selbst wenn nur diese Kondensatoren vorhanden wären hiesse ein cosphi von null das der gesamte Monitor wirklich nur aus Kondensatoren (also kein einziger Wirkanteil) bestünde.
Irgendwie kann ich mir gar nicht vorstellen das Geräte mit einem derartigen cosphiwert hergestellt werden oder worden sind. Ich bin immer noch nicht dahinter gekommen, könnte mir aber schon vorstellen, dass das Gerät warum auch immer einen falschen Wert anzeigt.

Poison, wäre es vielleicht möglich mal einen anderen Röhrenmonitor oder einen Röhrenfernseher zu prüfen? Wenn da was anders wäre könnte man alles auf den Monitor schieben

tja, die Gattung CRT ist am Aussterben, mal sehen ob ich noch irgendwo einen finde, den ich messen könnte

Patrick schrieb:

...Hat aber für Privatleute eigentlich keine Auswirkung....

...aber für die leistung im hifi bereich schon...

Der cosphi ist der von dem Standpunkt der Spannunsquelle angesehene cosphi und hat nichts mit dem was im Geraet passiert zu tun, sondern nur mit dem Netzteil des Geraetes. Es gibt mehrere Schaltungen und Implementierung fuer Netzteile. Dabei haben manche einen hohen cosphi und manche einen niedrigen. Das wirkt sich aber nicht auf die Qualitaet der Signalverarbeitung aus solange das Netzteil eine konstante Spannung liefern kann.

Das einzige das uns als Hifi Hobisten der cosphi sagen kann ist ob das Netzteil hochwertig aufgebaut ist. Man kann hoechstens daduerch erkennen ob der Hersteller Wert auf solche Details legt und hoffen das der Rest des Geraetes auch so gut aufgebaut ist.

Man darf dabei aber eine Kleinigkeit nicht vergessen: Netzteile die Oberwellen generieren koennen sich spuerbar machen wegen Problemen mit EMV. (Siehe meinen fruehere Beitrag in diesem Threat).

Habe nun mal mit meinem E-Techlehrer gesprochen, der findet einen cosphi von null auch extrem. Erklärt das aber damit das das Netzteil des Monitors wahrscheinlich nur die Kondensatoren zur Strahlenablenkung betreibt und somit wirklich nur kapazitive Leistung bewältigt.
Der Wirkanteil kommt einzig und allein über das Signalkabel vom Rechner und wird somit nicht vom Monitornetzteil "bereitgestellt".
Aber schon interessant, demnach kannst du einen Bildschirm immer anlassen da er nur (vom Zähler erfassten) Strom verbraucht wenn du ein Signal anliegen hast...

joa stimmt, der Energieverbrauch ist kleiner als von ner Energiesparlampe

obwohl mich andererseits wundert, dass er auf der Oberseite sehr warm wird. Vielleicht ist die effektiv verbrauchte Leistung doch viel höher, und nur der cos phi ist durch einen extremen Kondensator stark gefallen

Ja das ist der Punkt wo mein Lehrer sich auch gewundert hat, denn die ganze produzierte Wärme kann ausschliesslich aus einem cosphi größer null kommen und demnach eigentlich nur von den Steuersignalen aus dem Rechner. Aber das da so viel Strom transportiert wird um die Wärme zu erzeugen findet er wie gesagt auch komisch.

also vom Rechner kann keine Leistung kommen, denn es sind 0,1mm² Litzen, schätz ich mal, und davon nur 6 Stück, die die Signale liefern. Der Rest ist Sync usw.
Desweiteren müsste dann die Grafikkarte auch einen weiteren Netzteilanschluss haben usw, weil über AGP/PCIe gerade mal ausreichend Leistung für den Grafikchip kommt (teilweise reicht sie nichtmal, weswegen große Chips schon einen NT Anschluss haben).


vielleicht komm ich noch dazu, mal eine Vergleichsmessung zu machen....nur dazu muss ich erstmal die alte Röre vom Dachboden runterbuckeln

Die Steuersignale vom Rechner koennen ueberhaupt gar keine Rolle spielen, weil:

1. Sie sind zu klein.
2. Haben mit dem Netzteil nichts zu tun.
3. Der cosphi bezieht sich auf dem Strom von der Steckdose, wie ich schon im vorherigen Beitrag erklaert habe.

Es handelt sich hier meiner Meinung nach um einen Irtum beim Messen. Wie schon erklaert muss man sich erst mal klar werden was mit cosphi gemeint wird bei diesem Messgeraet und wie dieser erfasst wird.

Ich glaube schon dass die Scheinleistung korrekt angegeben wird. Um die 96 VA sind schon OK, und diese Messung ergibt sich ganz einfach durch S=U*I. Das kann man schon alleine mit Multimeter machen. Aber wie wird die Wirkleistung gemessen und wie der cosphi? Das kann man bei Netzteilen, die Oberwellen erzeugen, nur mit einem Power Analyzer erfassen. Wenn ich nun ein bischen Zeit habe diese Woche werde ich es selber mit dem Fluke und einem Monitor probieren...

@Poison_Nuke:

Vergiss das "Messgerät". Bestimme den Verbrauch lieber über die Mondstellung und das aktuelle Horoskop
Ohmsche verbrauchen lassen sich damit zwar noch prima messen aber bei alles anderem hört es dann auf. 5W Wirkleistung bei einem Röhrenmonitor hätte ich auch gern

Empfehlenswert ist der EnergieMonitor3000 vom grossen C. Kostet ein paar Euro aber zeigt den Verbrauch bis auf wenige Prozentpunkte sehr genau an. Habe es seinerzeit mit einem ABB Industriemessgerät abgeglichen und das C****-Gerät lag immer sehr nah am gemessenen Wert.

Hallo,

was für ein Messbereich für den cos ist denn (wenn überhaupt) bei dem "Messgerät" angegeben ?

Ich vermute sehr, dass das Messgerät bei großen cos phi, wie bei einem unbelastetem Trafo, nix sinnvolles anzeigt.

Grüße
Thomas

konnte da keinen Messbereich erkennen. Müsste ich wohl mal für solche Messungen mit anderer Technik arbeiten

Hallo,
ich benutze ein Netzteil mit 100-240V 0.6A AC Eingang und 24V 1A DC Ausgang. In der Typenbeschreibung wird ein Wirkungsgrad von 75% angegeben, wenn ich aber Ausgangsleistung/Eingangsleistung rechne, komme ich nur auf 44%. Eine Nachfrage beim Hersteller hat ergeben, dass ich die Eingangsleistung noch * einem Power factor nehmen muss. Den könne man nur durch messen ermitteln.
Kann man den auch rechnerisch ermitteln. Ist das der Cosinus Phi ?
Weiss das jemand ?
Grüsse Juergen

Also ich hatte wegen diesem Thread schonmal meinen E-Tech Lehrer gefragt und der kannte sowas wie einen Power-Factor gar nicht!!!
Soll nicht heissen das es den nicht gibt, aber irgendwie ist mir das schon ein Rätsel

tede schrieb:

Hallo, was für ein Messbereich für den cos ist denn (wenn überhaupt) bei dem "Messgerät" angegeben ? Ich vermute sehr, dass das Messgerät bei großen cos phi, wie bei einem unbelastetem Trafo, nix sinnvolles anzeigt. Grüße Thomas

Hi,
ein Cosinus ist nur für den Bereich zwischen 0 und 1 definiert, er kann keine anderen Werte annehmen.
Zum Stromverbrauch des Monitors: wie man auf dem zweiten Bild erkennen kann, liegt die Stromstärke bei 0,42A. Die Leistung liegt also bei:

P=U*I
230V*0,42A=96,6W

Ich verstehe aber ehrlich gesagt auch nicht, warum der 2W anzeigt. Stromstärke und Spannung werden schließlich unabhängig von cos phi gemessen Ich vermute eine Verschwörung und fordere eine sofortige Umstellung auf Gleichstrom!

Gruß,
Dominik

Hallo,

der sogenannte Powerfactor ist ein Begriff aus dem angelsächsischen Sprachraum und ist in Deutschland nicht gebräuchlich, entspricht aber in etwa dem Leistungsfaktor. Dieser stellt das Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung dar, der aber nur bei sinusförmigem Verlauf von Spannung und Strom dem cos phi entspricht. Eigentlich wird er aber im Zusammenhang mit dem Wirkungsgrad von elektrischen Systemen / Maschinen verwendet (zugeführte Leistung / abgegebene Leistung), was wiederum nichts mit dem cos phi zu tun haben muss.

Grüsse aus OWL

kp

Hy hab mal ne Frage.

Wenn ich an einer Leitung mehrer verbraucher habe,
sprich Motor (cos phi = 0,85) ne Heizung (cos phi =1 da ohmscher verbraucher) und 30 Leuchten mit nem cos phi = 0,95.

Wie rechen ich den cos phi gesamt aus?
Wäre cool wenn mir das einer sagen könnte.

WooFer_woLfgAng schrieb:

Hy hab mal ne Frage. Wenn ich an einer Leitung mehrer verbraucher habe, sprich Motor (cos phi = 0,85) ne Heizung (cos phi =1 da ohmscher verbraucher) und 30 Leuchten mit nem cos phi = 0,95. Wie rechen ich den cos phi gesamt aus? Wäre cool wenn mir das einer sagen könnte.

http://de.wikipedia.org/wiki/Cos_phi

Wenn Du also von jedem Verbraucher die Wirkleistung und die Blindleistung errechnet (oder gemessen) hast, kannst Du diese Leistungen addieren und daraus die Scheinleistung oder den Cos. Phi ausrechnen. Nur die Angabe von Anzahlen an Verbrauchern, ohne Detailangaben, hilft natürlich nicht weiter.

Hallo,

am Montag gab es bei Aldi Süd günstige Energiekostenmessgeräte (10 Euro) für den Heimgebrauch, also habe ich mir so ein Teil zugelegt, und auch gleich einige meiner typischen Verbraucher drangehängt, und recht plausible Werte erhalten (z.B. Notebook mit Netzteil, je nach Last zwischen 20 und 70 Watt, Cos Phi meist so bei 0.96-0.98), Heizlüfter (konstant ca. 2000 Watt Cos Phi = 1).

Stutzig gemacht hat mich dann allerdings das "Messergebnis" bei meiner Kombination 55cm RöhrenTV mit Sony DVD Player, zusammen an einer Dreifachsteckdose hängend, diese wurde wiederum an besagtes Energiekostenmessgerät gehängt. Ich erhalte hier im laufenden Betrieb (TV an mit Bild und Ton, DVD Player läuft) Werte von ca. 28-30W, was mir schonmal recht wenig vorkommt, und einen angezeigten Cos Phi von nur 0.44

Nun frage ich mich: kann das sein? Ich war bislang der Meinung, dass die Geräte den Cos Phi kompensieren müssten auf wenigstens 0.85 oder 0.9, oder liege ich da falsch? An den Geräten wurde natürlich nicht herumgeschraubt oder etwas geändert, was also kann man aus den Messwerten schliessen? Misst hier das Gerät falsch, oder ist etwas bei den angeschlossenen Verbrauchern defekt, oder wie würdet ihr diese Werte einordnen? Ich sehe es derzeit so:

- 30W empfinde ich als extrem wenig für einen 55er TV + DVD Player
- Wenn der Cos Phi tatsächlich 0.44 ist, und die Messung der 30W stimmt, was wird dann vom Energieversorger tatsächlich berechnet? Die angezeigten 30W, oder muss ich den Wert dann "hochrechnen", also mehr als vedoppeln um den Cos Phi auf 1 zu kompensieren?

Danke

Jackie

Die Leistung (bei Gleichstrom) berechnet sich ja aus Spannung mal Strom.
Das ist dann bei Wechselstrom auch richtig, wenn wir einen rein ohmschen Verbraucher (heizung) haben. Es stimmt nicht bei kapazitiven oder induktiven Verbrauchern. Dort spielt Cos Phi mit.
Aber zum Aufbringen einer Wirkleistung ist auch tatsächlich nur die Wirkleistung nötig. Dem Generator müsste im Extremfall genau die mechanische Leitung zugeführt werden, die er in elektrische Leitung gleicher Grösse umsetzt.
Dies aber nur bei 0% Verlust.

Hier ist die Krux: Weil Strom und Spannung nicht in Phase sind, haben wir zwar hohe Ströme, die aber keine Leistung generieren (bei 90 Grad Phasenverschiebung). Aber diese Ströme führen in ALLEN DRÄHTEN zu Spannungsabfällen, also in allen Freileitungen und Trafowicklungen. Folglich muss das AKW eine höhere Spannung bei gleichem Strom zur Verfügung stellen, um diese Verluste auszugleichen, die beim Kunden nichts bewirken, aber die Leitungen zusätzlich aufheizen.

Angenommen, Du wohnst allein auf weiter Flur. Du hast 10km Draht zum Trafohäuschen. Der Stromzähler ist bei Dir im Haus. Er misst die Wirkleistung. Und das bei einem Cos. Phi von 0,5 Er zeigt 100W an.

Ist der Zähler im Trafohäuschen, so zeigt er eine Wirkleistung von 200W an, weil der Strom auf den 10km Draht eine Verlustleistung von 100W ergibt. Der Cos. Phi liegt an diesem Punkt bei 0,75.

An diesem Zahlenbeispiel siehst Du, dass Dir normalerweise nur die Wirkleistung berechnet wird, weil der Zähler in Deiner Wohnung hängt. Das ist prinzipiell richtig, denn die 10km Kabel ergeben selbst einen Verlust, den der Stromanbieter übernehmen muss. Wenn er das nicht will, kann er ja eine neue Trafostation vor Dein Haus bauen und somit die Verluste deutlich reduzieren.
Aber: Der Verlust bei 10km Kabel sind natürlich bei einem Cos. Phi mit 0,5 höher als bei einem Cos Phi von 1, weil der Blindstrom am ohmschen Drahtwiderstand zusätzlich Verluste bringt. Und der Blindstrom ist höher als der Wirkstrom, sodass auch der Trafo grösser dimensioniert sein muss.
Kurz, es gibt bei der langen Leitung mehr Verluste, die der Stromanbieter übernehmen muss, oder er muss selbst die Kompensation übernehmen und den Trafo näher an Dein Haus bauen. Beides sind Zusatzkosten, die er abwälzen will.

Jetzt kann der Stromanbieter die Kompensation verlangen, etwa bei Leuchtstoffröhren alter Bauart. Aber es muss sich sowohl für den Anbieter wie für den Kunden lohnen.
Wenn Du z.B. ein altes Plattenspielerköfferchen einer bestimmten Firma hättest, das mit Röhren läuft und die Heizung über einen Kondensator vom Netz bezieht, ist der Cos. Phi etwa 0,8, aber negativ und damit kompensiert dieses Ding schon die Ladestation der elektrischen Zahnbürste. Aber da es sich um geringe Leistungen handelt, lohnt sich die Kompensation nicht. Und bei höheren Leistungen, etwa eine Wärmepumpenheizung wird Dir der Anbieter entweder die Kompensation vorschreiben oder er wird einfach pauschal eine höhere Abgabe verlangen, als Kompensationszahlung. Dann kannst Du selbst entscheiden, was Dich letztlich günstiger kommt.
Die 30W für den Fernseher sind im Grunde realistisch, wie auch der Phasenwinkel. Und bei dieser Leistung lohnt sich eine Kompensation kaum, denn massgebend ist letztlich der Phasenwinkel beim Hausanschluss.

Und so ganz am Rande noch eine Überlegung: Wir haben es bei der Netzversorgung ja mit Drehstrom zu tun mit seinen drei Phasen. Die Steckdosen im Haus sind aber nur für eine Phase ausgelegt. Wenn wir nun nur eine Phase belasten, fliessen Ströme auf dem Neutralleiter, die bei korrekter Lastverteilung auf die drei Phasen viel kleiner ausfallen. Es ist also nicht nur die Cos.Phi-Korrektur, die der Stromanbieter verlangt, sondern auch die gleichmässige Auslastung der drei Phasen. Und darauf hat der Elektroinstallatuer zusammen mit Dir und dem Architekten Einfluss bei der Aufstellung der Verkabelung. Wenn aber die Installation abgeschlossen ist, hast Du kaum mehr Einfluss und Fehler im Konzept wirken sich mindetsens so stark aus, wie kleine Phasenwinkelfehler.

Hallo,

Jackie78 schrieb:

- 30W empfinde ich als extrem wenig für einen 55er TV + DVD Player

Das kommt mir auch zu wenig vor, ist aber noch nicht "unglaubwürdig".

- Wenn der Cos Phi tatsächlich 0.44 ist, und die Messung der 30W stimmt, was wird dann vom Energieversorger tatsächlich berechnet?

"Normale" Haushaltszähler messen nur die Wirkleistung inkl. der Verluste hinter dem Zähler (also in Deiner Anlage). Wenn der angebene Wert Deines Messgerätes also stimmen sollte, so werden 30 W gemessen und berechnet. Blindleistung wird erst ab einer bestimmten Größenordnung gemessen, die meist nur von Industriebetrieben erreicht wird. Da sie teuer bezahlt werden muss, achten diese Betriebe aber von sich aus darauf, entweder die Blindleistung möglichst klein zu halten oder sie zu kompensieren. Eine Kompensation bei Kleinverbrauchern ist nicht erforderlich, da man davon ausgeht, daß sich in einem Netz mit gemischter Last die kapazitiven und induktiven Scheinleistungen sozusagen von selbst kompensieren. Das Gleiche gilt auch für die Phasenbelastung. Dies wird durch Messungen auch so bestätigt.

@richi44
Dein Beispiel mit der 10 Km langen Leitung kann ich jetzt aber nur als Überspitzung werten , wenn es tatsächlich auf die Niederspannung bezogen ist. Denn es wäre aus mehreren Gründen eine "No-Go"- Situation. Selbst bei einem 120 mm² Kupferkabel würde ein Stromfluss von 10 A gegen Null schon einen Spannungsfall von 30 V bedeuten. Dazu kommt dann natürlich die Problematik der Absicherung, denn dieser "Stromkreis" dürfte maximal mit 13 A abgesichert sein, um im Kurzschlussfall Phase gegen Null / Erde am Ende der Leitung sicher abgeschaltet werden zu können. Als Richtwert gilt bei Kabeln mit entsprechenden Querschnitten eine Länge von etwa 1300 m, die noch unproblematisch in Bezug auf Verlustleistung, Spannungsfall und Sicherheit anzusehen ist.

Grüsse aus OWL

kp