USV Zeit berechnen

[OliverE]

Hallo,

ich würde gerne den Lösungsweg für diese Aufgabe erhalten, da ich auf mehrere Lösungen komme.

Im Anhang findet Ihr ein Bild zur Aufgabe.

Vielen Dank schonmal.

 

[allesweg]

Was sind denn deine bisherigen Ansätze und Ergebnisse?

[OliverE]

2 Disk Arrays = 800 VA

20 Akkus = 240V / 90 Ah

70 % Laufzeit der USV vor Abschaltung

1. Rechnung: 800VA / 240V / 90AH = 0,037 h = 2,22 min = 2 min 13 s

70 % davon = 1,554 min = 1 min 33 s

2. Rechnung: 90 AH / 800VA = 6 min 45 s

70 % davon = 4 min 44 s

Bearbeitet 10. Januar 2018 von OliverE

[Rienne]

Guten Morgen!

Als kleiner Hinweis: Du solltest auf deine Einheiten achten. Die erste Rechnung kann schon mal nicht stimmen, da du dort auf der linken Seite als Einheiten A²*h hast, rechts aber nur die Zeit haben möchtest.

Und bei der zweiten Rechnung hast du links h/V, möchtest aber rechts auch nur die Zeit haben.

Dann Frage ich mich auch, wie du von 12V/4,5Ah bei einem Akku auf 240V/90Ah bei 20 Akkus kommst? Du weißt schon, dass, wenn man einen Bruch mit einer ganzen Zahl multipliziert, nur der Nenner größer wird, nicht aber analog auch der Zähler? Zumal die Angabe von 12V/4,5Ah meiner Meinung nach ein wenig verwirrend ist.

Die Angabe 12V/4,5Ah der Akkus heißt eigentlich nur, dass der Akku bei einer Spannung von 12V eine Kapazität von 4,5 Amperestunden hat. Damit haben 20 Akkus eine Kapazität von 20 * 4,5 Amperestunden.

Ich würde jetzt wie folgt rechnen:

Dein Disk-Array hat eine Leistungsaufnahme von zwei mal 400 VA (= 800 VA hat). Bei einer Spannung von 12 Volt braucht es also einen Strom von 800VA/12V ( = 200/3 Ampere). 30% Restladung heißt, dass 70% der Kapazität verbraucht werden können. Also 20 * 4,5 Ah * 0,7. Daraus ergibt sich der Zusammenhang von

                             200/3 Ampere * t (die gesuchte Zeit) = 20* 4,5 Ah * 0,7

Diese Formel muss jetzt nur noch nach t aufgelöst werden.

[OliverE]

Vielen Dank Rienne.

Ich habe jetzt mal nach t aufgelöst und ausgerechnet.

t = (20*4,5 Ah * 0,7) / (200/3) = 63 / (200/3) = (63 * 3)/200 = 0,945 h= 56 min 42 s

Kann das so stimmen? 

[OliverE]

 

Am 11.1.2018 um 07:57 schrieb Rienne:

Guten Morgen!

Als kleiner Hinweis: Du solltest auf deine Einheiten achten. Die erste Rechnung kann schon mal nicht stimmen, da du dort auf der linken Seite als Einheiten A²*h hast, rechts aber nur die Zeit haben möchtest.

Und bei der zweiten Rechnung hast du links h/V, möchtest aber rechts auch nur die Zeit haben.

Dann Frage ich mich auch, wie du von 12V/4,5Ah bei einem Akku auf 240V/90Ah bei 20 Akkus kommst? Du weißt schon, dass, wenn man einen Bruch mit einer ganzen Zahl multipliziert, nur der Nenner größer wird, nicht aber analog auch der Zähler? Zumal die Angabe von 12V/4,5Ah meiner Meinung nach ein wenig verwirrend ist.

Die Angabe 12V/4,5Ah der Akkus heißt eigentlich nur, dass der Akku bei einer Spannung von 12V eine Kapazität von 4,5 Amperestunden hat. Damit haben 20 Akkus eine Kapazität von 20 * 4,5 Amperestunden.

Ich würde jetzt wie folgt rechnen:

Dein Disk-Array hat eine Leistungsaufnahme von zwei mal 400 VA (= 800 VA hat). Bei einer Spannung von 12 Volt braucht es also einen Strom von 800VA/12V ( = 200/3 Ampere). 30% Restladung heißt, dass 70% der Kapazität verbraucht werden können. Also 20 * 4,5 Ah * 0,7. Daraus ergibt sich der Zusammenhang von

                             200/3 Ampere * t (die gesuchte Zeit) = 20* 4,5 Ah * 0,7

Diese Formel muss jetzt nur noch nach t aufgelöst werden.

Vielen Dank Rienne. 

Ich habe jetzt mal nach t aufgelöst und ausgerechnet.

t = (20*4,5 Ah * 0,7) / (200/3) = 63 / (200/3) = (63 * 3)/200 = 0,945 h= 56 min 42 s

Kann das so stimmen? 

[RipperFox]

56 Minuten sollte passen, aber der Ersteller der Prüfungsfrage sollte z.B. von einer Elektrofachkraft abgewatscht werden:

- Die Angabe VA bezeichnet  die Scheinleistung - uns interessiert eigentlich die Wirkleistung in Watt.
- Eine USV hat keinen Wirkungsgrad von 100% - eher gut unter 90% je nach Bauart, Auslastung, etc.

 

 

[maeckie]

Uff, also die Kapazitäten addieren sich bei zusammengeschalteten Batterien natürlich nicht.

Die Angabe der 20 Batterien kann hierbei ignoriert werden und ist halt IHK-Trick um auf Kenntnis zu prüfen. Die 20 Batterien erzeugen 240Volt mit 4,5AH.

 

t wird gesucht. 

t=W/S      Zeit=Arbeit/Scheinleistung ( Da hier der Wirkungsgrad der Netzteile der Disk-Arrays nicht angegeben wird, müssen wir hier die Leistungsaufnahme von 400VA nehmen, Erinnerung VA=Watt )

W=Q*U    Arbeit=Kapazität*Spannung

 

also W=Q*U  (4,5AH*0,7)*240V=756WH (Wattstunden)

und t=W/S    756VAH/800VA =0,945H=3402sec=56min42sec

 

Euer Ergebnis ist zwar richtig, die Herleitung aber nicht korrekt und würde Punkteabzug geben.

 

[ikesha]

Hi, ich habe hier eine Aufgabe aus Jahr 2017 (Sommer GA1).
Ich komme mit der IHK Lösung nicht klar.
Kann mir bitte  jemand schnell helfen???
Danke!!

[Fisi2020]

Wo liegt denn genau dein Problem? Die Lösung sollte so ähnlich aussehen:

 

12V * 14Ah = 168VAh -> 168Wh -> 168W (Die Stunden kann man einfach wegkürzen)

560W / 168W = 3,33 ~ 4 (Es muss aufgerundet werden da 3 nicht ausreichen)

AW: Es werden 4 Akkupacks benötigt.

 

Mit der angegeben Formel prüfen ob das Ergebnis stimmt:

Überbrückungszeit = (4 * 14Ah * 12V) / 560W = 1,2 (Reicht für die Überbrückungszeit aus)

[ikesha]

Hi, ich habe hier eine Aufgabe aus Jahr 2016 (Sommer GA1).
Ich komme mit der IHK Lösung nicht klar.
Kann mir bitte  jemand schnell helfen???
Danke!!

Bearbeitet 3. Mai 2019 von ikesha

[ikesha]

Bearbeitet 3. Mai 2019 von ikesha

[ikesha]

vor 1 Minute schrieb ikesha:

Danke, hab auch so gerechnet was auch logisch ist.
Laut IHK sind es 2,5 - 3 Pack

Danke, hab auch so gerechnet was auch logisch ist.
Laut IHK sind es 2,5 - 3 Pack

[ikesha]

Wie kann es sein??

 

[Fisi2020]

Zitat

...die aktuelle Überbrückungszeit beträgt 45 Minuten und soll sich durch den Anschluss des Speichersystems nicht verringern.

Ahh ja gut die 45 Minuten die in der Angabenbeschreibung stehen habe ich übersehen.

 

45min / 60min = 0,75

560W * 0,75 / 168 = 2,5 ~ 3

[ikesha]

vor 4 Stunden schrieb Fisi2020:

Ahh ja gut die 45 Minuten die in der Angabenbeschreibung stehen habe ich übersehen.

 

45min / 60min = 0,75

560W * 0,75 / 168 = 2,5 ~ 3

Die Frage ist falsch gestellt.

Die aktuelle Überbrückungszeit der USV bei Stromausfall beträgt 45 Minuten und soll sich durch den Anschluss des Speichersystems

nicht verringern.

Das bedeutet dass die USV hat zur Überbrückung die Akkupacks, dass was du ausgerechnet hast, also 3 Pack.

Das heißt dass 3 Packs sind ausreichend für 45 min. ( Die sind schon laut der Beschreibung schon in USV vorhanden)

Dann wird gefragt: Ermitteln Sie die Anzahl nachzurüstender Akkus. ( Also die zusätzliche Packs)

Mit 45 min überbrückt man 420VA ( 2,5*12*14).
Also laut der Fragestallung ist der Antwort =0

Oder verstehe ich was falsch?

[Thanks-and-Goodbye]

vor 6 Stunden schrieb ikesha:

Oder verstehe ich was falsch?

Meine schon...

Der aktuelle Zustand der USV ist: sie hält bei einer unbekannten Belastung 45 Minuten aus.

Jetzt kommt ein Speichersystem mit den o.g. Verbrauchswerten dazu.

Die 45 Minuten sollen auch mit dem neuen Speichersystem weiterhin nicht unterschritten werden. Daraus kann man dann die nachzurüstenden Akkus ermitteln.

[Han_Trio]

Komme ebenfalls auf 2,5

In der angeführten Formel ist alles an Werten vorgegeben, bis eben auf "Anzahl Akkupacks". Da kann man ja stumpf alles einsetzen und dann nach dem Gesuchten auflösen. Oder auch vorher die Formel umstellen.

Vielleicht hilft es zum Verständnis, die Frage umzuformulieren: Wieviele Akkus muss man nachrüsten, damit zusätzlich 560 Watt geliefert werden können, bei gleichbleibender Überbrückungszeit?

Und dann zum Schluss auf ganze Akkus aufrunden

[ikesha]

@Chief Wiggum

@Han_Trio

@Fisi2020

Danke euch vielmals,

jetzt habe ich endlich verstanden was die damit meinen?.

Die Bereitschaft im Forum ist echt Spitze.?

Schönes Wochenende!!!    

 

 

[charmanta]

Am 25.4.2019 um 22:04 schrieb maeckie:

Uff, also die Kapazitäten addieren sich bei zusammengeschalteten Batterien natürlich nicht.

Die Angabe der 20 Batterien kann hierbei ignoriert werden und ist halt IHK-Trick um auf Kenntnis zu prüfen. Die 20 Batterien erzeugen 240Volt mit 4,5AH.

Und die Batterien erzeugen dann auch gleich Wechselstrom ???

Du schnappst Dir bitte noch mal ganz schnell das Ausbildungsheft... 

Thema Reihenschaltung und Parallelschaltung sowie Funktion eines Wechselrichters....

[Gast]

Am 3.5.2019 um 19:51 schrieb Fisi2020:

12V * 14Ah = 168VAh -> 168Wh -> 168W (Die Stunden kann man einfach wegkürzen)

Herauskürzen? Gegen was? So, wie es da steht, unterschlägst du die Zeit.

Bearbeitet 4. Mai 2019 von WYSIFISI

[Gast]

vor 10 Stunden schrieb charmanta:

Und die Batterien erzeugen dann auch gleich Wechselstrom ???

Du schnappst Dir bitte noch mal ganz schnell das Ausbildungsheft... 

Thema Reihenschaltung und Parallelschaltung sowie Funktion eines Wechselrichters....

Gleiche Empfehlung an Dich.

Ein Wechselrichter erzeugt Wechselspannung!

Bearbeitet 5. Mai 2019 von WYSIFISI

[charmanta]

Ach was ? den welligen Gleichstrom mit angenäherter Welle kannst Du Dir in meinem Lab gerne auf dem Oskar ansehen ...

Der Kommentar ging an maecki, in der Befürchtung, dass sein Post nicht ironisch gemeint war. Meiner schon ....

 

[maeckie]

Hallo Charmanta,

mein erster Beitrag war natürlich ernst gemeint. Dieser hier sei nun mit etwas Ironie geschmückt.  

Zur Klarheit, es geht hier um die im ersten Post gestellte Aufgabe.

Also wie du mit 20 Batterien à 12V sonst auf 240 Volt kommst außer in Reihenschaltung, weißt dann nur du

Und das bei Reihenschaltung die Kapazität gleich bleibt ist auch klar, oder ? 

Und dann per Wechselrichter und ggf. Trafo ( unter IHK´scher Vorraussetzung von 0 Verlust, bzw. 100% Wirkungsgrad, lol) eben mit 220V zu den sogenannten "Speichersystemen". Was hier gespeichert wird, ist zwar nicht angegeben, aber Wasser wird es schon nicht sein... 

Liebe Grüße ! 

 

[RipperFox]

vor 11 Minuten schrieb maeckie:

Also wie du mit 20 Batterien à 12V sonst auf 240 Volt kommst außer in Reihenschaltung, weißt dann nur du

Wie kommst Du auf die Idee, auf 240V kommen zu wollen? USV Anlagen arbeiten grundsätzlich auf DC-Seite mit https://de.wikipedia.org/wiki/Kleinspannung  i.d.R 12V, 24V und 48V.

Für die Berechnung spielt es eigentlich keine Rolle (man kann die Kapazität auch in Wh angeben), aber Reihenschaltung zu 240V ist Quatsch