Willkommen auf Deiner MEIN.schwimmbad.so

dem Social-Network für Schwimmbad-Begeisterte & Schwimmbad-Macher. Dem 'Facebook für Wasser-Begeisterte'.

Das Netzwerk für Wassersportler und alle die gerne ins Schwimmbad gehen, dafür verantwortlich sind oder dort arbeiten!


    Natürlich ist und bleibt alles
       K O S T E N L O S !!!


kostenlos ANMELDEN

Einfach ANMELDEN und MIT MACHEN. Du kannst Dich über
mit Benutzername und Passwort anmelden oder durch das Klicken des Regestrieren-Button dich direkt auf schwimmbad.so anmelden.

Passwort vergessen?

Ein neues Passwort wird dir per E-Mail zugeschickt.

Mitglieder LOG IN

Stromverbrauch / Stromkosten

Arbeit (W) = Leistung (P) · Zeit (t)

W = P · t

Beispiel:

W = 2000W · 1h = 2000Wh = 2kWh

Wenn ein Gerät mit 2000 W (Watt) Leistung eine Stunde lang betrieben wird, hat man 2 kWh verbraucht. Diesen Wert multipliziert man mit den Kosten pro Kilo-Watt-Stunde (z.B. 0,20€ pro KWh).

W = 2000W · 1h = 2000Wh = 2kWh · 0,20€ = 0,40€

Für den Betrieb des Berechneten Gerätes für eine Stunde muß man also 0,40€ bezahlen.

Spannung, Widerstand und Strom

Beim Haushaltsstomnetz sind es 230 Volt, im KFZ sind es 12 Volt. Der Widerstand ist ein Maß des angeschlossenen Verbrauchers. Ein kleiner Verbraucher hat einen großen Widerstand, ein großer Verbraucher hat einen kleinen Widerstand. Der Strom ist das, was durch den Verbraucher fließt. Bei einem kleinen Widerstand (großer Verbraucher) fließt auch ein großer Strom.

Diese 3 physikalischen Größen stehen in einem festen Verhältnis zueinander. Je größer die Spannung wird, desto größer wird auch der Strom (bei gleichem Widerstand). Je kleiner der Widerstand wird, desto größer wird ebenfalls der Strom (bei gleicher Spannung). Wenn der Widerstand nahe 0 Ohm ist, spricht man von einem “Kurzschluß”, der Strom wird dann sehr groß (theoretisch unendlich) und die Sicherung löst aus. Bei einem sehr großen Widerstand (nahe unendlich, kein Verbraucher eingeschaltet) fließt kein meßbarer Strom mehr.

Physikalische Größe: Spannung
Formelzeichen: U
Einheit: Volt
Abkürzung: V

Physikalische Größe: Widerstand
Formelzeichen: R
Einheit: Ohm
Abkürzung: Ω

Physikalische Größe: Strom
Formelzeichen: I
Einheit: Ampere
Abkürzung: A

Formel

U = R · I

Spannung in Volt (U) = Wiederstand in Ω (R) · Strom in Amper (I)

Beispiel

2Ω · 6A = 12V

Leistung, Spannung & Strom

Die Leistung ergibt sich aus Spannung mal Strom. Volt (V) mal Ampere (A) sind Voltampere (VA), das ist bei Gleichstrom (bei sogenannten “ohmschen” Verbrauchern auch bei Wechselstrom) gleichzusetzen mit Watt (W). Daraus ergibt sich Folgendes: Wenn (bei gleichem Widerstand) die Spannung steigt, steigt in gleichem Maße auch der Strom. Die Leistung steigt folglich quadratisch mit der Spannung. Bei doppelt so hoher Spannung ist die Leistung 4 mal so hoch.

Bei Wechselstrom unterscheidet man zwischen der Wirkleistung, der sogenannten Blindleistung und der Scheinleistung (Wirk- + Blindleistung). Das wird im nächsten Abschnitt erklärt. Was man auf jeden Fall wissen sollte, ist das man z.B. bei Wechselstrommotoren nicht einfach die Leistung aus Spannung mal Strom errechnen kann. Verbrauchsmeßgeräte (Energiekostenmeßgeräte) berücksichtigen das aber.

Physikalische Größe: Leistung
Formelzeichen: P
Einheit: Watt
Abkürzung: W

Physikalische Größe: Spannung
Formelzeichen: U
Einheit: Volt
Abkürzung: V

Physikalische Größe: Strom
Formelzeichen: I
Einheit: Ampere
Abkürzung: A

Formel

P = U * I

Leistung in Watt (P)Spannung in Volt (U) · Strom in Amper (I)

Beispiel

12 V · 5 A = 60 W

Arbeit, Leistung & Zeit

Die Arbeit ergibt sich aus Leistung mal Zeit. Wenn man Watt (W) mal Sekunden (s) nimmt, erlält man als Ergebnis Wattsekunden (Ws).

Wenn man größere Einheiten benutzt, z.B. Kilowatt (kW) mal Stunden (h) erhält man die bekannten Kilowattstunden (kWh). Diese Arbeit ist auch das was man bezahlen muß.

Physikalische Größe: Arbeit
Formelzeichen: W
Einheit: Wattsekunden
Abkürzung: Ws

Physikalische Größe: Leistung
Formelzeichen: P
Einheit: Watt
Abkürzung: W

Physikalische Größe: Zeit
Formelzeichen: t
Einheit: Sekunden
Abkürzung: s

Formel

W = P · t

Wattsekunden (W) = Leistung in Watt (P) · Zeit in Sekunden (t)

Beispiel

20 W · 60 s = 1200 Ws

Ladung, Strom & Zeit

Die elektrische Ladung ergibt sich aus Strom mal Zeit. Wenn man Ampere (A) mal Stunden (h) nimmt erlält man als Ergebnis Amperestunden (Ah). Das ist die allgemein gebräuchliche Einheit für den Ladezustand von Akkus.

Die Kapazität eines Akkus gibt die maximal mögliche Ladung bzw. Entladung an. Aber da es sich hierbei um einen verlustbehafteten chemischen Vorgang handelt, muß man etwas mehr Ladung hineinladen, als man wieder herausbekommen kann.

Formel

Q = I · t

Ladung in Amperstunden (Q) = Strom in Amper (I) · Zeit in Sekunden (t)

Beispiel

8A · 10h = 80Ah

Leitungswiderstand berechnen

Wenn man wissen möchte, wieviel Spannung auf der Leitung “abfällt” (das heißt wieviel Spannung für den eigentlichen Verbraucher verloren geht), muß man erstmal den Leitungswiderstand berechnen.

Der Widerstand einer Leitung ergibt sich aus dem spezifischen Widerstand (ρ, bei Kupfer 0,0178 Ω mm² / m) mal Länge (m, Hin- und Rückleitung addieren!) geteilt durch den Querschnitt (mm²) des Kupferleiters.

Physikalische Größe: Widerstand
Formelzeichen……: R
Einheit…………: Ohm
Abkürzung……….: Ω

Physikalische Größe: Querschnitt
Formelzeichen……: A
Einheit…………: Quadratmillimeter
Abkürzung……….: mm²

Physikalische Größe: Länge
Formelzeichen……: l
Einheit…………: Meter
Abkürzung……….: m

Physikalische Größe: spezifischer Widerstand
Formelzeichen……: ρ
Einheit…………: Ohm · Quadratmillimeter/Meter
Abkürzung……….: Ω · mm² / m

Formel

ρ · l
R = ——
A

 

Spannungsabfall auf der Zuleitung

Um den Spannungsabfall (richtig aber ungebräuchnlich wäre Spannungsfall) auf der Zuleitung zu berechen muß man zuerst den maximalen Strom, den der angeschlossene Verbraucher zieht, messen oder errechnen (siehe weiter oben). Dann berechnet man den Leitungswiderstand der Hin- und Rückleitung (wie im vorigen Kapitel beschrieben). Nun kann man ganz einfach nach der Grundformal U=R*I den Spannungsabfall errechnen.

Beträgt der Spannungsabfall z.B. 1 V bei einer 12-V-Anlage, so sind dies fast 10 %. Der Verbraucher bekommt also nur noch etwa 90 % seiner Nennspannung. Mit solch niedriger Spannung müssen elektronische Geräte nicht mehr funktionieren.

Abhilfe schafft hier nur eine dickere oder kürzere Zuleitung. Eine Leitung kann nie zu dick sein, wohl aber zu dünn. Was man nicht berechnen kann, aber trotzdem u.U. berücksichtigen muß, sind Spannungsabfälle an Steckverbindern.
Damit die Sicherung bzw. der Automat bei einem Kurzschluß schnell genug auslösen kann, muß der Kurzschlußstrom mindestens 5-10 mal so groß wie Nennstrom der Sicherung sein. Ein B-Automat soll bei 5-fachem Nennstrom innerhalb 0,1 s auslösen. Andere Automaten oder Sicherungen haben teilweise höhere Werte. Außerdem muß man noch die sogenannte Vorimpedanz (Widerstand bis zum Sicherungsverteiler plus Widerstand der Sicherung) zusätzlich berücksichtigen.