Sternschaltung (Drehstrom)?
Wieso gibt es keinen Strom, der bei einer Sternschaltung (Drehstrom) zur Quelle zurückkehrt?
Könntet es mir bitte erklären.
Vielen Dank im voraus!
7 Antworten
die 3 Phasen arbeiten um 120° versetzt... wenn sagen wir mal L1 am oberen Scheitelpunkt ist und ein Strom von 10 Ampere fließt, dann fließen über L2 und L3 jeweils 5 Ampere ab. das bedeutet, egal zu welchem Zeitpunkt, es fließt immer die gleiche menge strom über eine oder zwei phasen ab, die auch über eine oder zwei phasen ankommt... dawegen fließt am sternpunkt (theoretisch) kein Strom ab....
lg, Anna
Das gilt nur für symmetrische Schaltungen.
Dort liegt es daran, dass sich die Phasenströme in jedem Zeitpunkt zu 0 ergänzen; damit ist der Ausgleichsstrom/Rückstrom durch den Nullleiter ebenfalls zu jedem Zeitpunkt 0.
Das wiederum hängt damit zusammen, dass für jedes ganzzahlige n >= 2 und jedes phi gilt:
sin(phi + 0 * 2 pi / n) + sin(phi + 1 * 2 pi / n) + sin(phi + 2 * 2 pi / n) + ... + sin(phi + (n-1) * 2 pi / n) = 0
cos(phi + 0 * 2 pi / n) + cos(phi + 1 * 2 pi / n) + cos(phi + 2 * 2 pi / n) + ... + cos(phi + (n-1) * 2 pi / n) = 0
Im Grunde ist die Stern-Schaltung genau das gleiche wie die Dreieck-Schaltung, nur dass zwischen zwei Phasen nun zwei Widerstände sind und nicht nur einer. Und halt dass die drei Schaltungen zu einer verbunden sind, durch den Sternpunkt. Heißt die Elektronen, die jetzt gerade durch L1 durch den ersten Widerstand in den Sternpunkt fließen, fließen gleich durch die zwei nächsten Widerstande nach L2 und L3 ab. Bei absoluter Symmetrie (exakt gleiche Widerstände) fließt über den Neutralleiter kein Strom. Er wäre dadurch sogar unnötig. Sobald man aber keine Neutralleiter mehr hat, und die Widerstände und Spannungen nicht genau gleich sind, hat man einen schwebenden Sternpunkt, der sich je nach Ungleichheit verschiebt. In einer Elektrischen Anlage (z.B. Haus) wäre das dann eine Sternpunktverschiebung mit (vermutlich) fatalen Folgen. Bei sowas gehen dummerweise immer die teuren Geräte drauf...
Du gehst davon aus , das die 3 Phasen den Strom in den Sternpunkt leiten, und er von dort nicht zurűck zur Quelle kommt.
Du vergisst , das die 3 Phasen 120 grad zueinander verschoben sind.
Wenn zb L1 100% in der positiven Halbwelle ist sind L2 und L3 zu je 50% in der negativen Halbwelle und fűhren den Strom zurűck.
Bei symetrischer Belastung braucht man dann keinen Neutralleiter
.
Was soll hier "Quelle" heißen? Ich übersetze das einmal mit "Steckdose". Und welche Besonderheit willst Du da bei der Sternschaltung entdeckt haben? "Rückkehrer zur Quelle" gehören mehr zu Kriegsgefangenenlagern als zur Sternschaltung.
Beim Wechselstrom wechselt pro Sekunde 50 mal die Strömungsrichtung der Ladungsträger (Elektronen). Bei strömungstechnischer Betrachtung ist also kurzfristig der erste Leiter der "Hinleiter" und der zweite Leiter der "Rückleiter". 1/50 Sekunde später ist das genau umgekehrt. Es gibt hier also keinen dauerhaften "Hin-" oder "Rückleiter".
Beim Dreiphasenwechselstrom oder Drehstrom sind drei Wechselstromleiter (die "Außenleiter" L1, L2, L3) dergestalt verkettet, dass ihre Perioden (in sinusförmigen Wellen) wechselseitig um 1/3 Periode verschoben sind. Wenn also einer der drei Leiter gerade als "Hinleiter" fungiert, fungieren die beiden anderen Leiter gerade als "Rückleiter", wobei sich das 50 mal pro Sekunde abwechselt.
Bei der Dreieckschaltung liegt jeweils ein Widerstand zwischen L1 und L2, ein weiterer zwischen L2 und L3 und der dritte zwischen L3 und L1. Alle Widerstände liegen an der Außenleiterspannung (400 V).
Bei der Sternschaltung liegt jeweils ein Widerstand zwischen einem der drei Außenleiter und dem gemeinsamen Sternpunkt. Diese Schaltung stellt so eine Art verzweigte Reihenschaltung dar. Bei symmetrischer Belastung (gleich große Widerstände) liegen alle Widerstände an der Strangspannung (230 V).
Bei dieser Wechselstromverkettung gilt: Außenleiterspannung/Strangspannung = Wurzel aus 3.
Alles klar, oder noch Rückfragen dazu?