Was sind induktive, was sind kapazitive und was sind ohmsche Verbraucher?

Tach zusammen,

ich möchte mal versuchen zu erklären, was es denn nun mit den Begriffen des „Ohmschen“, des „Kapazitiven“ und des „Induktiven“ Verbrauchers so auf sich hat, und welche Wirkungen sie auf unsere Generatoren haben. Da ich vom Fach bin, ist es für mich gar nicht so einfach, gute Erklärungen dafür zu finden, weil ich unter Umständen viel zu viel „elektrisches“ Basiswissen voraussetze. Wenn der Gaul also mit mir durchgehen sollte, bitte ein PM an mich, damit ich es wieder richten kann.
Wie es eingangs schon erwähnt, setzten sich die Verbraucher von elektrischer Energie aus eben diesen drei unterschiedlichen Typen zusammen:
- der ohmsche Verbraucher (Backofen, Heizspiralen, Herdplatten usw.)
- der induktive Verbraucher (alle Arten von Elektromotoren, Transformatoren, usw.)
- der kapazitive Verbraucher (Schaltnetzteile, Kondensatoren usw.)
Der ohmsche Verbraucher macht in der Regel keinerlei Schwierigkeiten beim Betrieb an den Generatoren, höchstens, wenn die Leistung des Moppel generell nicht ausreicht, z. B. eine 1000 Watt Heizung an einem 900 Watt Moppel. Das geht nicht gut.
Die beiden anderen Typen machen erhebliche Schwierigkeiten. Je nach dem, wie „kapazitiv“ oder eben „induktiv“ sie denn sind.
An dieser Stelle möchte ich gerne drei Begriffe einführen und die Beziehungen zueinander erklären: die Scheinleistung, die Blindleistung und die Wirkleistung.
Als Formel heißt das: Scheinleistung = Wirkleistung + Blindleistung, wobei die Scheinleistung immer diejenige Leistung ist, die vom Generator erzeugt werden muß.
Bei ohmschen Verbrauchern ist die Scheinleistung immer die Wirkleistung, denn die Blindleistung ist Null. Nehmt es als gegeben hin, denn das zu erklären, würde diesen Rahmen deutlich sprengen. Je kapazitiver oder induktiver der Verbraucher ist, desto größer ist die Blindleistung . Somit muß der Generator mehr erzeugen, um diesen Verbraucher zu versorgen. Eigentlich versorgt diese Blindleistung ja den Verbraucher nicht, denn sie muß zwar erzeugt werden, aber sie wird nicht genutzt. Sie pendelt quasi zwischen Erzeuger und Verbraucher hin und her. Der Leitungsquerschnitt muß dem natürlich auch Rechnung tragen. Nicht umsonst werden selbst bei kleineren Elektromotoren (z.B. 600 Watt) ordentliche Zuleitungen von 1,5 mm2 verlegt, obwohl bei der Leistung eigentlich 0,75 mm2 locker ausreichen würde.
Jetzt wird vielleicht auch deutlich, warum selbst ein Schaltnetzteil, eingebaut in einem Batterieladegerät für Wohnmobile, bei einer angegebenen Typenschild-Leistung von 600 Watt selbst einem 1,5 kW Generator den Garaus machen kann.
Noch ein Wort zu den physikalisch-elektrischen Einheiten wie Watt (W), Kilowatt (kW), VA oder auch kVA, die ja in den Beschreibungen der Generatoren vorkommen. Dimensionsmäßig sind sie gleich, den VA sind Watt und kVA sind demnach kW, weil die Leistung mathematisch das Produkt von Spannung und Strom ist. Da steckt aber noch ein Faktor mit drin, der sogenannte Leistungsfaktor, auch genannt cos Phi, (lese: cosinus fie). Dieser Leistungsfaktor kann vom Betrag her Werte zwischen null und eins annehmen und beschreibt eigentlich nur die kapazitive oder induktive Eigenschaft des Verbrauchers. Ist der Leistungsfaktor 1, so handelt es sich um einen ohmschen Verbraucher, also keinerlei Blindleistung. Ist der Faktor zum Beispiel 0,5 ist das Verhältnis von Wirkleistung und Blindleistung gleich, d.h. der Generator muß 2 mal soviel Energie erzeugen.
Ich hoffe, das die Erklärungen auch von „elektrischen Laien“ soweit verstanden wurden.
Die Sache mit dem Anlaufstrom bei induktiven Verbrauchern (Elektromotoren) erkläre ich dann lieber in einem weiteren Thread.

Grüßle vom Boe