Gibt es Einphasigen oder Zweiphasigen Starkstrom?
Warum gibt es über 230V - 16Ampere, keine Steckverbindungen mit NUR einer Leitung "L" ? Und warum gleich "3" Leiter und nicht nur 1 oder 2?
Warum gibt es z.b. keinen Starkstrom mit nur einem Neutralleiter, einem Schutzleiter und nur einem Leiter? (dafür halt mit deutlich dickeren Kabeln für die mehr Ampere!)
Und wenn wir schon mal dabei sind... Wo ist eigentlich der Neutralleiter (N) bei dem 4-pin 49mm CEE Stecker in der Mitte auf dem Bild?
6 Antworten
Die Energieversorgung basiert in unserem Versorgungsnetz auf 3-Phasen-Wechselstrom, auch Drehstrom genannt.
Dabei sollte die Last möglichst symmetrisch auf die 3 Außenleiter aufgeteilt werden.
So stehen in den TAB Sachen drin wie:
Wechselstromkreise ordnet der Errichter den Außenleitern so zu, dass sich eine möglichst gleichmäßige Aufteilung der Leistung ergibt.
Oder:
Stromkreise für Elektrowärmegeräte mit einer Bemessungsleistung von mehr als 4,6 kW, z.B. Elektroherde, Durchlauferhitzer oder Warmwasserspeicher, werden vom Planer oder Errichter als Drehstromkreise ausgelegt.
Daher müssen größere Verbraucher als Drehstromverbraucher konstruiert werden.
Somit fehlt für "größere einphasige CEE-Stecker" der sinnvolle Verwendungszweck.
Oder wofür bräuchtest du einen einphasigen 32A oder 63A CEE-Stecker?
Die 4-polige CEE-Steckvorrichtung ist z.B. für Drehstrommotoren gedacht, da diese keinen Neutralleiter brauchen.
Anwendung finden diese unter anderem in der Veranstaltungstechnik zur Verbindung von Kettenzügen mit dem Bedienpult.
Naja, für Elektromotoren sind 3 Phasen schon ganz praktisch.
Außerdem arbeiten 3~Trafos effizienter und man hat im Niederspannungsnetz zwei Spannungen (230V bzw. 400V).
2 Phasen sind nicht ganz so optimal, da 3 Leiter benötigt werden (einer für Ausgleichsstrom) und letzterer stärker belastet wird.
Ein 1-Phasen-Netz ist z.B. in Nordamerika oder Großbritannien im Privatbereich anzutreffen.
Das kommt auf die Staaten, teilweise sogar auf die Städte an.
Recht verbreitet ist auch da der Dreiphasen-Wechselstrom, teilweise gibt es aber auch Einphasen-Dreileiternetze wie in den USA. Das ganze dann auch noch mit unterschiedlichen Spannungen, teilweise sogar beides nebeneinander in einem Haus.
Hier gibt es eine Liste dazu in der Wikipedia:
https://de.wikipedia.org/wiki/L%C3%A4nder%C3%BCbersicht_Steckertypen,_Netzspannungen_und_-frequenzen#L%C3%A4nderliste
Wenn es nur um die Leistung gehen würde hast du recht, man könnte einfach eine Phase verwenden und die Leiter grösser dimensionieren. Kabel wären aber dadurch aufgrund des höheren Kupferanteils um eignes teurer. Zudem würden alle drehstrommotoren so nicht mehr funktionieren, Drehstrommotoren brauchen 3 Phasen aufgrund des Drehfeldes welches dadurch erzeugt wird. Mit nur einer Phase wäre zudem auch das netzt nur noch auf eine Spannung beschränkt.
Es geht hierbei also um die Flexibilität des Stromnetztes, um den Betrieb von Motoren und um die Einsparnis von enorm viel Kupfer.
Es gibt Ein und Dreiphasen Systeme.
Es gibt Drehstrommotoren, die benötigen für den Betrieb keinen Neutralleiter (Baudrehstrom) daher hat der 49 mm Stecker im Bild keinen Neutralleiter.
Aber warum denn nicht? Wohin fliest den der Strom nach der Ankunft im Motor, wenn nicht durch den Neutralleiter?
Bedingt durch die Sternschaltung des Motors, fließt der Strom der im Normalfall über N abfließen würde, bei diesem Motor über PE ab. Er braucht also keinen N.
Ein Drehstrommotor stellt eine symmetrische Last dar, folglich gibt es keinen Ausgleichsstrom und daher wird auch kein PE benötigt.
Ob der Motor dabei im Stern, Dreieck oder Doppelstern verschaltet ist, ist dafür egal.
fließt der Strom der im Normalfall über N abfließen würde, bei diesem Motor über PE ab
Da fließt kein solcher Strom.
Würde aber PE dadurch nicht dann gefährlich werden? Oder warum nutzt man sonst PE nicht als Neutralleiter? - Immerhin würde das viel Kupfer sparen...
Ja, das würde unter Umständen gefährlich werden.
So was in der Art hat man lange genug gemacht,
nennt sich TN-C-System bzw. "klassische Nullung".
Dabei hat man den Neutral- und Schutzleiter zu einem PEN-Leiter kombiniert.
Im Niederspannungs-Versorgungsnetz ist das als TN-C-S-Netz immer noch recht verbreitet, bis zum Hausanschlusskasten gibt es einen PEN, da wird der dann in PE und N aufgetrennt und der PE mit dem Anlagenerder verbunden.
In Endstromkreisen ergeben sich bei klassischer Nullung mindestens folgende Probleme:
- Über den PEN-Leiter fließt ein Betriebsstrom (er übernimmt ja die Funktion des N-Leiters), daher kommt es zu einem Spannungsfall über den PEN-Leiter und folglich zu einer geringen Berührspannung gegen Erde.
- Bei einer Unterbrechung des PEN-Leiters liegt an Betriebsmitteln der SK I die volle Außenleiterspannung am Gehäuse an. (Gefahr eines elektrischen Schlags!).
- Ein FI-Schalter könnte hier nur bedingt schützen bzw. darf in Deutschland gar nicht eingebaut werden, da der PEN nicht geschalten werden darf.
- Bei Datenleitungen mit Schirmung (Coax, Netzwerk,...) fließt unter Umständen auch über diese Schirme ein Strom, wofür diese natürlich nicht ausgelegt sind.
Zulässig ist ein PEN-Leiter heute nur noch ab 10mm² Kupfer.
Wie bitte was??? Da fliesst nichts über PE.... Der Strom wird auf die 3Phasen aufgeteilt, heisst,der Strom der einen Phase fliest über die anderen Phasen ab.
Mit "Starkstrom" wird umgangssprachlich gewöhnlich der Dreiphasenanschluss gemeint, also drei Außenleiter, "3 Phasen"), auch Drehstrom genannt.
Für einen Betrieb mit 2 Außenleitern finde ich keine Anwendung. Aber bei Bedarf lassen sich ja jederzeit 2 Außenleiter abzweigen. Und der Betrieb mit einem Außenleiter ist der ganz normale Betrieb in der Wohnungsinstallation, mit dem Neutralleiter als Gegenpol.
Wo ist jetzt das Problem?
Bei einer Phase würden da unnötig hohe Ströme fliesen. Der Spannungsverlust wäre zu hoch. Die Erwärmung der Klemmstellen auch. Beim Motor hat der Drehstrom besseren Wirkungsgrad.
Die Frage ist nur, warum hat man ausgerechnet 3 phasigen Starkstrom erfunden?
Warum ist es bei dem einphasigen nicht geblieben, nur dann halt mit dickeren drähten bei mehr Ampere?
Elektromotren kann man ja auch mit einem Leiter betreiben. Genauso auch wärme damit zu erzeugen.
Also warum ausgerechnet 3 und nicht 1 oder 2 Phasen?