Drehstromsysteme sind symmetrisch, wenn sie drei gleiche Stränge haben. Das heißt, dass sie gleich belastet sind, bzw. den gleichen Widerstand besitzen.

Es gibt zwei grundlegende Arten der Verschaltung der drei Stränge in einem Drehstromsystem: Die Sternschaltung und die Dreieckschaltung.

Bevor wir uns die beiden Schaltungen anschauen, müssen wir ein paar Begriffe klären:

-Strang: Ist jedes Teil des Erzeugers, Verbrauchers und der Leitungsverbindungen, in dem ein einheitlicher Strom fließt. Die dortigen Spannungen werden Strangspannungen genannt.

-Leiterspannung: Ist die Spannung, die sich aus der Differenz zweier Strangspannungen ergibt. 

Dreieeck


Sternschaltung bei symmetrischer Belastung

Sternschaltung bei symmetrischer Belastung

Bei symmetrischer Belastung fließt in jedem der 3 Stränge der gleiche Strom.

\( \underline{I}_1=\frac{\underline{U}_{1N}}{\underline{Z}_{1N}}=I\cdot e^{j\varphi_i} \)

\( \underline{I}_2=\frac{\underline{U}_{2N}}{\underline{Z}_{2N}}=I_1\cdot e^{-j\,120°} \)

\( \underline{I}_3=\frac{\underline{U}_{3N}}{\underline{Z}_{3N}}=I_1\cdot e^{j\,120°} \)

Mit der Annahme, dass der Nullphasenwinkel von \( \underline{I}_1 \) 0 ist, lässt sich \( \underline{I}_N \) berechnen durch:

\( \underline{I}_N=\underline{I}_1+\underline{I}_2+\underline{I}_3=I_1+I_1\cdot (cos(-120°)+j\,sin(-120°))+I_1\cdot (cos(120°)+j\,sin(120°)) \)

\( =I_1+I_1\cdot (-0,5-j\,0,866)+I_1\cdot (-0,5+j\,0,866)=0 \)

Alle drei Stränge sind in dem Sternpunkt verbunden. Dadurch, dass in allen Strängen der gleiche Strom fließt und eine Phasenverschiebung von 120° zwischen diesen herrscht, heben sich die Ströme gegenseitig auf und es fließt kein Strom durch den Sternpunktleiter. Er kann weggelassen werden.


Dreieckschaltung bei symmetrischer Belastung

Bei der symmetrischen Dreieckschaltung sind die Ströme auch gleich und verkettet auch wieder 0.


Zuletzt geändert: Freitag, 10. März 2023, 13:50