Ausbildungsstufe A8 für Klärwerkspersonal A8 Elektrotechnik und Prozessautomation Erwin Greter, 5647 Oberrüti Elektroingenieur HTL, Lehre Elektromonteur 8 Jahre Lieferant für ARA-Steuerungen 1995 Gründung EMSRL-Ingenieurbüro Prolewa Elektro-Engineering AG, Rotkreuz "Planung von EMSRL-Technik in ARA's und WV's" 1-1 Inhalt und Zielsetzung A8 Überblick vermitteln über: Elektrotechnik Grundkenntnisse Messtechnik Steuer-u. Regeltechnik Ansteuerung Stelltechnik Leittechnik 1-2 Elektrotechnik Grundkenntnisse A8 Lernziele Die Wirkungen des elektrischen Stromes kennen Den Zusammenhang zwischen Strom, Spannung und Widerstand verstehen. Wissen, was der Unterschied zwischen Gleich- und Wechselstrom ist und wie der Strom erzeugt wird. Die elektrische Leistung und Arbeit berechnen können. 1-3 Chemische Wirkung + + - A8 - Der Elektrische Strom hat eine Richtung 1-4 Chemische Wirkung: Korrosion A8 Prinzip der galvanischen Korrosion Bildung von Makrokorrosion Ionenwanderung 0 1000 Potentialdifferenz 710 mV Elektrolyt (z.B. Wasser) *Zink -794 mV Zink Anode *V4A -84 mV V4A Kathode Der Elektrische Strom hat eine Richtung * Praktische Spannungsreihe Wasser, pH 6.0 (Kupfer/Kupfersulfat-Elektrode - 1-5 Chem. Wirkung: Korrosionspotential A8 Korrosionspotential im wässerigem Elektrolyt Metall bzw. Element Mn Cr Cd Ni K Na Mg -3 - 2,5 Al -2 Z n 1,5 Normalpotential in Volt zunehmend unedel Fe -1 Pb Co Sn H - 0,5 0 Cu A g + 0,5 Hg Pt Au +1 + 1,5 1,13V zunehmend edel 1-6 Kraftwirkung des Stromes A8 Kraftwirkung auf Magnetnadel 1-7 Vergleich mit Wasserstromkreis A8 Wasserstromquelle Potential = Spannung U Pumpe Generator Klemme Klemme I=U/R Wasserstrom I Strömungswiderstand der Leitung R 1-8 Elektrischer Stromkreis A8 1-9 Elektrisches Schaltschema Schalter A8 Strom I Hinleitung Element Spannung U + Lampe Widerstand R Rückleitung Strom I 1-10 Messung von Strom und Spannung A8 Schaltung von Ampere und Voltmeter 1-11 Gleichstrom A8 Gleichstrom fliesst in gleichbleibender Richtung 1-12 Wechselstrom A8 Wechselstrom fliesst in fortlaufender wechselnder Richtung 1-13 Einphasen-Wechselstrom-Generator A8 1-14 Verlauf Spannung und Strom A8 1-15 4-poliger Generator bzw. Motor A8 1-16 3-Phasen-Wechselstrom-Generator A8 1-17 Phasenverschiebung zwischen U, I A8 U I ϕ 1-18 Blindstrom: Vergleich mit Federkraft A8 U Fp Ip F I ϕ ϕ Fq F Iq Angreifende Kraft I Leitungsstrom (Verbraucherstrom) Fp Wirkkraft Trägt voll zum Spannen der Feder Fq Blindkraft Ip Wirkstrom Iq Blindstrom Trägt nicht zum Spannen der Feder 1-19 Blindstromkompensation Erzeuger Netz A8 Verbraucher Wirkleistung P a) M G Blindleistung Q b) G Wirkleistung P M Blindleistung Q Erzeugen der Blindleistung Q a) Im Kraftwerk (unkompensiert) b) Beim Verbraucher (kompensiert) Kompensation 1-20 Leistung und Arbeit Leistung herleiten Arbeit (Energie) herleiten Rechnungsbeispiel A8 1-21