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Als Blindleistung bezeichnet man den Strom, der innerhalb des Stromnetzes nicht in nutzbare Energie umgewandelt werden kann. Er ist „blind“, weil er sich nicht für den Betrieb von Maschinen, Geräten und anderem nutzen lässt. Doch ganz nutzlos ist die Blindleistung nicht. Innert von Transformatoren, Generatoren, Elektromotoren und Vorschaltgeräten lässt er sich dafür verwenden, um Magnetfelder aufzubauen und die Kondensatoren mit Energie zu laden. Diese Magnetfelder wiederum liefern den Strom innert eines Wechselstromnetzes. Und das ist wichtig für die Übertragung von Energie von einem Kraftwerk an den Verbraucher. Je unregelmässiger der Strom ins Netz gelangt, desto höher steigt der Anteil der Blindleistung. Dieser Effekt tritt besonders bei den regenerativen Energiequellen wie Sonne und Wind auf. Um die Spannungen auszugleichen, muss man mehr Blindstrom ins Netz einspeisen. Die Blindleistung gibt man in Voltampere Reaktiv (VAr) an.
Die Wirkleistung ist jene Energie, welche auch direkt beim Verbraucher ankommt, zum Beispiel als mechanische Arbeit beim Motor eines Autos. Die Einheit der Wirkleistung ist Watt (W). Diese Energie der Wirkleistung führt den eigentlichen Zweck der Anlage aus (Licht produzieren, ein Fahrzeug antreiben, Wärme spenden). Sie wirkt tatsächlich und wandelt sich in Wirkarbeit um.
Die Scheinleistung ist die Summe aus der Wirkleistung und der Blindleistung. Ganz so einfach ist es aber nicht, die Berechnung der Scheinleistung ist tatsächlich wesentlich komplizierter. Die Scheinleistung gibt man in Voltampere (VA) an, die Summe ist eine vektorielle Summe. Das heisst, es handelt sich nicht um eine simple arithmetische Rechnung. Stattdessen ergibt sich die Summe aus einer Wurzel aus quadrierten und summierten Werten. Man verwendet auch Voltampere anstelle von Watt, weil man lediglich die Summe aus Spannung und Stromstärke berechnet und dabei den Phasenwinkel auslässt. Voltampere ist die Grundeinheit der Scheinleistung und nicht der Wirkleistung. Die Scheinleistung bestimmt allerdings die Stromstärke in einem Netz und somit die Belastung des Leitungsnetzes.
Blindleistung und Wirkleistung lässt sich nicht einfach addieren. Stattdessen zieht man die Wurzel aus der Summe der Wirkleistung zum Quadrat plus der Blindleistung zum Quadrat. Dazu kommen die Effektivwerte der elektrischen Stromstärke und die elektrische Spannung. Die einzelnen Formelzeichen lassen sich so zuordnen:
Die Formel ist dann
Bei der Scheinleistung gibt es weiterhin eine Phasenverschiebung zwischen dem Strom des Verbrauchers und der Spannung. Diese Phasenverschiebung setzt sich aus dem ohmschen Anteil und dem Widerstand des Wechselstroms zusammen. In ihren Extremen beträgt die Phasenverschiebung null Grad oder 90 Grad. Bei einer Phasenverschiebung von null befindet sich der Strom in Phase mit der Spannung. Damit handelt es sich um einen reinen ohmschen Widerstand. Bei einer Phasenverschiebung von 90 Grad ist sie identisch mit dem Blindwiderstand und damit eine Blindleistung. Alles dazwischen gehört zur Scheinleistung.
Ab einer bestimmten Grenze müssen die Verbraucher die Blindleistung bezahlen, die sich in der Scheinleistung befindet. In der Regel müssen die Stromlieferanten die gesamte Scheinleistung übertragen, damit die Wirkleistung ankommt. Nur bei einem rein ohmschen Widerstand würde keine Blindleistung auftreten. Das ist allerdings bei Stromnetzen, die magnetische Felder benötigen, selten der Fall. Die Scheinleistung ist aber auch für Schalter, zum Beispiel für Dimmer, relevant. Hier kommt ein ohmscher Verbraucher zum Einsatz, um eine Verzerrungsblindleistung zu verhindern. Einweggleichrichter setzen dafür auf eine sinusförmige Wechselspannung und eine Grundschwingung, damit keine Phasenverschiebung eintritt.
Damit ist im Bereich der Elektrotechnik ein elektrischer Verbraucher gemeint. Das kann ein elektrisches Bauelement sein, ein Elektrogerät, eine gesamte Anlage oder eine Fabrik. Sie alle haben gemein, dass sie Strom aufnehmen und ihn in andere Energieformen umwandeln (Wärme, Bewegung, Licht). Es ist ausserdem ein Begriff für den Endkunden des Stromnetzes. Endkunden können Unternehmen und ihre Verfertigungsstätten ebenso sein wie Privathaushalte.
Der Leistungsfaktor ist das Verhältnis zwischen der Wirkleistung zu der Scheinleistung. Eine andere Bezeichnung ist Wirkfaktor. Der Leistungsfaktor kann zwischen null und eins liegen. Stromlieferanten bemühen sich um einen möglichst hohen Leistungsfaktor, zumeist liegt er zwischen 0,9 oder 0,95. Ein niedriger Leistungsfaktor ist ein Kostentreiber für Unternehmen, da dabei viel Blindleistung entsteht, die der Energieversorger dem Unternehmen in Rechnung stellt. Eine Blindleistungskompensation kann die Kosten senken.
Solarenergie ist einer der grossen Hoffnungsträger bei der Erzeugung erneuerbarer Energie und der Energiewende, die fossile Energieträger mehr und mehr überflüssig machen soll. Vor allem Photovoltaikanlagen sind interessant, weil sie sich leicht im privaten Bereich montieren lassen und Haushalte teilweise energieautark machen. In Verbindung mit Elektromobilität ermöglichen sie sogar eine weitgehend CO2-neutrale Fortbewegung.
Eine angebohrte Strom-, Gas- oder Wasserleitung ist der schlimmste Albtraum jedes Hand- und Heimwerkers. Die Folgen sind oft weitere Schäden durch Kurzschlüsse oder austretendes Wasser. Gewöhnlich ist die Reparatur aufwändig, weil niemand eine Leitung durch ein winziges Bohrloch flicken kann, sodass zwangsläufig das Aufstemmen der Wand folgt. Besonders schwierig wird die Reparatur, wenn du beispielsweise tagsüber mehrere Löcher gebohrt hast und erst abends festellst, dass das Licht plötzlich flackert. Nun lässt sich ohne genaue Prüfung gar nicht mehr feststellen, wo genau die Stromleitung beschädigt ist. Spätestens jetzt ist ein Leitungssuchgerät notwendig – das du besser schon vorher benutzt hättest.
Der Stromverbrauch eines Haushalts variiert von Monat zu Monat und lässt sich in den anfallenden Stromkosten nicht immer präzise überblicken. Abhilfe schafft ein Strommessgerät, um die Kosten besser zu kontrollieren und den Energieverbrauch zu ermitteln. Die Anwendung ist einfach. Strommessgeräte werden ganz einfach zwischen Steckdose und Elektrogerät geschaltet und können bei professioneller Ausführung auch alle fälligen Kosten erfassen. Die Modelle sind für verschiedene Einsatzmöglichkeiten konzipiert und in jedem Fall eine praktische Anschaffung.
Schon im Kindergartenalter spielt der Nachwuchs gerne mit Leitungen und Drähten, einem kleinen Stromanschluss über Batterien und farbigen Lämpchen. So erarbeiten sich Kinder die Grundlagen der Elektrotechnik, lernen Physik, bauen ihre ersten Stromkreise und verstehen, was ein Kurzschluss ist. Anleitungen führen durch die kindgerechten Experimente. Nun darf aber nicht jeder, der sich diese Grundlagen früh selbst vermittelt hat, deshalb die Elektrik eines Hauses installieren. Diese Leistung bleibt Fachleuten vorbehalten, die sich mit Schaltanlagen und Schaltschränken in grossen Unternehmen genauso auskennen wie mit dem Elektroschaltplan für das Einfamilienhaus. Wir haben die häufigsten Fragen zu Elektroverteilungen zusammengetragen!
Leuchtmittel wie Glühbirnen sind im Alltag essentiell. Meistens denken wir nicht weiter über sie nach, aber sobald eine Glühbirne durchbrennt, stehst du vor der Frage, wie du sie fachgerecht loswirst. Nicht alle Glühbirnen gehören einfach in den Abfall, sondern sollten umweltfreundlich entsorgt werden. Sie können nämlich unter anderem hoch giftiges Quecksilber enthalten. Ausserdem kann das Glas brechen und zu Verletzungen führen. In diesem Beitrag geben wir dir Tipps für die richtige Entsorgung von Glühbirnen, Energiesparlampen und Leuchtstoffröhren. So trägst du zum Recycling bei und kannst sicher sein, dass deine alten Leuchtmittel niemanden von der Müllabfuhr verletzen.
Wenn eine elektrische Heizung ins Bad soll, fehlt oftmals die Steckdose. Steckerleisten sind hier keine Alternative. Es wird also Zeit für feste Elektroinstallationen. Da hier mit sehr hohen Spannungen gearbeitet wird, handelt es sich um eine Aufgabe für professionelle Handwerker: Fehler bei der Montage können zu lebensgefährlichen Verletzungen und Bränden führen. Wir wollen dir einmal zeigen, was der Elektriker bei der Elektroinstallation so alles macht.