Elektronik: Was ist eigentlich Drehstrom?


(C) Hersteller: ABB, 2011, Bild: Wikipedia (gemeinfrei)

Der sogenannte Drehstrom oder auch Dreiphasenwechselstrom setzt sich aus drei Wechselströmen zusammen, die um 120° phasenverschoben und in bestimmter Weise „verkettet" sind.

Drehstrom wird in einem Generator erzeugt, in dessen Stator (auch: Ständer) sich drei um 120° versetzte Induktionsspulen befinden. Im Stator rotiert ein drehbarer Magnet als Rotor. Dadurch erhält man drei um 120° phasenverschobene Wechselspannungen.

An sich benötigte man für die Fortleitung der durch die Wechselspannungen erzeugten Wechselströme sechs Leitungen. Da aber die Summe aller drei Spannungen bzw. Ströme zu jedem Zeitpunkt gleich Null ist, kommt man mit drei oder vier Leitern aus. Man kann nämlich die drei Rückleitungen zu einer Leitung zusammenfassen und in manchen Fällen dann sogar weglassen.

Man unterscheidet nach Art der „Verkettung" Stern- und Dreieckschaltung. Bei der Sternschaltung wird je ein Ende der Induktionsspulen miteinander verbunden (Sternpunkt), während die Anfänge der Spulen als Hauptleiter R, S und T aus dem Generator herausgeführt werden. Passende Geräte für den privaten Gebrauch findet man heutzutage im Baumarkt - aber auch speziell für höhere Anforderungen stehen verschiedene Fachmärkte bereit, wo Sie ein solches Gerät beziehen können.

Über diese Hauptleiter wird der Generator mit dem Verbraucher verbunden. Bei der Dreieckschaltung wird jeweils ein Ende der einen Spule mit dem Anfang der nächsten Spule verbunden. Das am häufigsten verwendete Drehstromnetz hat vier Leiter: drei Haupt- (R, S, T) und einen Sternpunktleiter (Mp), auch Nullleiter genannt, da dieser Leiter geerdet ist.

Der Vorteil dieses Vierleitersystems liegt unter anderem darin, dass zwei verschiedene Spannungen, die Sternspannung (zwischen Haupt- und Mittelpunktsleiter) und die Leiterspannung (zwischen je zwei Hauptleitern) zur Verfügung stehen.

In den meisten Netzen beträgt die Leiterspannung 380 Volt und die Sternspannung 220 Volt. Lichtanlagen (z.B. in Haushalten) werden einphasig, das heißt, zwischen einem Haupt- und dem Nullleiter angeschlossen, der Anschluss von Drehstrommotoren (etwa in Fabriken) erfolgt dreiphasig, das heißt an alle drei Hauptleiter. Unter Drehzahl (Formelzeichen n) versteht man das Verhältnis der Anzahl der Umdrehungen zur Beobachtungszeit.

Bild: Wikipedia (symbolisch)

  
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