Wieso hat drehstrom 400V? woher kommen die 400V?
Hallo,
ich würde germe wissen weshalb man bloß 400V bei Drehstrom hat.. Man hat ja pro Außenleiter 230 V und das ganze 3 mal .. das wären doch dann 690 V ?
Bitte um hilfe
Danke
7 Antworten
Jeder Außenleiter hat 230V effektiv. Eigentlich ist die Spitzenspannung der Sinuskurve 325V! Allerdings hat man durch den Sinus ein paar "Verluste" da er eben nicht konstant ist. Wenn man die Wechselspannung von 325V spitze an einen Widerstand schaltet dann wird eine gewisse Leistung abgegeben. Diese Leistung entspricht der von 230V Gleichspannung.
Jetzt weißt du also dass der Sinus einer Wechselspannung 325V an der Spitze beträgt.
Als nächstes solltest du wissen dass die Sinuskurven der verschiedenen Außenleiter nicht genau gleich schwingen. Sie sind ein wenig "verschoben". Das hängt mit der Erzeugung der Spannung zusammen. Wie hier schon erwähnt wurde hat man sich irgendwann einmal darauf geeinigt die Spulen eines Generators jeweils um 120° versetzt anzuordnen um so genau 3 unterschiedliche - phasenverschobene - Spannungen zu erzeugen.
Hier ein Bild dazu: Stromerzeugung
Wenn du jetzt zwei phasenverschobene Sinusspannungen an jeder Stelle auf dem Graphen voneinander abziehst, bekommst du wieder eine Sinuskurve raus. Diese hat jedoch keine 230V effektiv, sondern eben 400V effektiv.
Danke !! ;D das war genau die Antwort die ich gesucht habe
Stell dir einen Generator vor, schaut aus wie ein Motor, im einachsten Fall mit 3 Wicklungen. In jeder Wicklung wird durch zB einen Dauermagnet Spannung induziert, mit dem eionen Pol +, mit dem anderen -. Angenommen bei 0 Grad hat die erste Wickling für Phase 1 das maximum an + Spannung dann ist in den beiden anderen Wicklungen gerade etwas mehr als halbe Spannung mit minus. zB 240V + und 160V - ergibt zusammen 400V Wenn der Generator weiterdreht steigt eine der minus Spannugen weiter richtung Maximumwährend anderen sich gegen Null bewegen. die erste Phase dann richtung minus und die Dritte nach Null Richtung +
So ist ein ständiger Wechsel der Spannungen aber nicht gleichzeoitig in eine Richtung sondern um 120° versetzt.
sieh mal hier: https://www.google.at/search?q=drehstrom&client=firefox-a&hs=EEe&rls=org.mozilla:de:official&channel=sb&tbm=isch&imgil=8cyBJr9JIy3tjM%253A%253Bhttps%253A%252F%252Fencrypted-tbn1.gstatic.com%252Fimages%253Fq%253Dtbn%253AANd9GcR2UClyQcS0MZ7neKsWHWyMvNqsuSzoqOo5DS5X4YKbeJrz5pkK1w%253B447%253B297%253Bsg5z1aABBopmUM%253Bhttps%25253A%25252F%25252Fwww.elektronik-kompendium.de%25252Fsites%25252Fgrd%25252F1006061.htm&source=iu&usg=__AjIXN1D3O1mZ8MQzaJSVxjBi37g%3D&sa=X&ei=AjsQU-qROo-07QakloFo&ved=0CDoQ9QEwAQ&biw=1544&bih=737#facrc=&imgdii=&imgrc=8cyBJr9JIy3tjM%253A%3Bsg5z1aABBopmUM%3Bhttps%253A%252F%252Fwww.elektronik-kompendium.de%252Fsites%252Fgrd%252Fdiagramm%252F10060611.gif%3Bhttps%253A%252F%252Fwww.elektronik-kompendium.de%252Fsites%252Fgrd%252F1006061.htm%3B447%3B297
die Erhöhung der Spannung um 5% geschieht in den Generatoren, denn damit bleibt das ganze Netz bis sum Verbrauchen unangetastet, die Spannung in den Generatoren regelt man über die Erregermaschinen, denn es geht nur um 5%. , Drehstrom 380V-AC 50Hz. auf 400V-Ac und von dort 400/1,732 = 230,9V-AC... alles klar? Nichts verlier sich, alles bleibt erhalten...
L.G. Theodor098.
Du hast recht mit dem was du schreibst, nur passt es nicht zur Frage. Die Frage war eher warum hat man bei Drehstrom von Phase zu Phase ca 400V, also nur etwa 2/3 mehr als eine Phase zu Neutralleiter, und nicht 460V, was die addierte Spannung wäre. Aber egal, wenn er es in den letzten 8 Jahren nicht kapiert hat............
ja die Antwort ist nicht sehr schwer, es ging um ds Europa zusammen kommen, und hier hat man für die Industrie ein Brücke geschlagen für England, denn Eng. hatte 240V-AC in den haushalte, die Geräte mussten für diese Spannung gebaut werden, und so hat man in Eu. die Spannung von 220v-AC um 5% erhöht, also 230V-AC, und in Eng. es reduziert um 5% von 240V-AC auch 230V-AC, und somit sind die alten Geräte nicht in Gefahr ein Schaden zu nehmen, und die Neuen mussten ein paar Windungen mehr hier und für Eng. ein paar weniger sein, alles Klar??
Hallo,twicks,
Bei den 400 Volt handelt es sich um die verketteten 230 Volt, das heißt, dass man zwei Mittelpunktspannungen unter Berücksichtigung ihrer Phasenwinkel addieren muss (komlpexe Wechselstromrechnung). Das Ergebnis lautet:
U(L) = SQR 3 *230 V
MfG
Die beim Drehstrom nutzbare Außenleiterspannung von 400 V ergibt sich in keiner Weise durch Aufsummierung der drei Leiterspannungen gegenüber dem Erdpotential, das ergibt keinen Sinn.
Am Transformator des Ortsnetzes sind drei Wicklungen sternförmig geschaltet, d.h. jeweils ein Ende jeder Wicklung geht auf den gemeinsamen Sternpunkt, das andere Ende auf einen der drei Außenleiter. Die Spannung zwischen den Außenleitern hat man europaweit auf 400 V (früher 380 V) genormt. Jeder Außenleiter weist damit eine Spannung gegen den Sternpunkt auf, der gleich der Außenleiterspannung durch zweite Wurzel aus drei (1,73) ist. Damit ergeben sich hier rund 230 V. Der Sternpunkt wird geerdet und als "Neutralleiter" (d.h. ohne Spannung gegen Erde) zu den Haushalten geführt. Die Außenleiter führen damit eine Spannung von 230 V gegen Erde.
Die drei Außenleiter sind gegeneinander um 120° phasenverschoben, deshalb kommen die 400 Volt zustande!
Aus der Phasenverschiebung ergibt sich eine Wechselspannung zwischen den Außenleitern, aber nicht deren Größe von 400 Volt. Und danach bzw. nach der Art der Drehstromverkettung war gefragt.
Die 400 V sind das Ergebnis einer internationalen technischen Normung. In den USA setzte Edison einmal eine Norm von 60 V (oder 65 V?) Wechselstrom. Das hielt er sicherheitstechnisch für verantwortbar nach einer Reihe von Selbstversuchen, die er alle überlebte. Diese Spannung wurde aus wirtschaftlichen Gründen bald verdoppelt. So entstand wohl die amerikanische Norm von 220 V Außenleiter-Spannung (Spannung zwischen den Außenleitern) bzw. 125 V Strangspannung (Spannung zwischen Außenleiter und Mittelpunktleiter bzw. Erde). Die war auch in Europa lange weit verbreitet, auch in Deutschland bis in die 60er Jahre. Dann erhöhte man in Europa allmählich die Außenleiterspannung zunächst auf 380 V und in den letzten Jahren auf 400 V.
Dass man bei größeren Erhöhungen der Ortsnetzspannung den Multiplikator 1,73 (Drehstrom-Verkettungsfaktor, Quadratwurzel aus 3) einsetzt, ist praktisch naheliegend: Damit kann man die künftig geplante Strangspannung für Haushaltsgeräte schon vorab als Außenleiterspannung abgreifen. So wurden in Deutschland bis in die 60er Jahre vielerorts in den Haushalten zwei Außenleiter (zwei "Phasen") für die Lichtnetze installiert. Damit konnte man überall die gleichen 220-V-Glühlampen einsetzen.
Hier habe ich die beiden Spannungen subtrahiert und zeichnen lassen: Spannung zwischen zwei Außenleitern
120° entsprechen 2/3 PI. Deshalb sin(x) und sin(x - 2/3pi)
Man kann schön erkennen dass die 400V genau da sind wo bei den einzelnen Spannungen die 230V sind.