Drehstrom Grundgesetze 

Erzeugung
(Drehstrom Vierleiternetz)

Wicklungsanordnung Drehstromgenerator Wicklungsverschaltung Vierleiternetz
Durch den Einsatz von drei zueinander um jeweils 120o versetzte Spulen, die sich in einem homogenen Magnetfeld drehen, erhält man drei in fester Phasenbeziehung stehende Wechselspannungen. Diese zu Übertragen, schaltet man jeweils ein Ende de Spulen zusammen, um mit lediglich vier Leitungen auszukommen; das sog. Vierleiternetz.
Zeigerbild der Sternspannungen Sternspannungen im Zeitverlauf
U1N = U2N = U3N = Uomega.gif (848 Byte)= 220V    (Stern spannung)

Nimmt man nicht die Spannungen bezüglich des Neutralleiters N, sondern zwischen den einzelnen Anschlüssen (L1, L2 und L3), so erhält man ebenfalls drei Wechselspannungen, die allerding vom Betrag her größer sind.
Zeigerbild Dreieckspannungen
U12 = U23 = U31 = USymbol= 380V    (Dreieckspannung)
            _
USymbol= Ö3  Uomega.gif (848 Byte)

 

Verbraucher in Sternschaltung
(symmetriesch)

Verbraucher in Sternanschaltung Schaltkasten 'neu'
Schaltkasten 'alt'

Bei symmetrischer Last fließt kein Strom über den Neutralleiter, d.h. man kann einen solchen Strom zur groben Überwachung des Verbrauchers einsetzen.

Wirkleistung: PStrang = UStrang * IStrang * cos j
===>
P = 3PStrang = 3 Uomega.gif (848 Byte)IStrangcosj
                               _
                         = Ö3 USymbolIStrangcosj 
Blindleistung: Q = 3QStrang = 3 Uomega.gif (848 Byte)IStrangsinj
                               _
                         = Ö3 USymbolIStrangsinj 
Scheinleistung: S = 3SStrang = 3 Uomega.gif (848 Byte)IStrang
                               _
                         = Ö3 USymbolIStrang
                               _______
                         = ÖP2 + Q2
Leistungsfaktor: cosj = P/ S
Ströme: Außenleiterströme = Strangströme

 

Verbraucher in Dreieckschaltung
(symmetrisch)

Verbraucher in Dreieckanschaltung Schaltkasten 'neu'
Schaltkasten 'alt'
Wirkleistung: PStrang = UStrang * IStrang * cos j
===>
P = 3PStrang = 3 USymbolIStrangcosj
                               _
                         = Ö3 USymbolI cosj 
Blindleistung: Q = 3QStrang = 3 USymbolIStrangsinj
                               _
                         = Ö3 USymbolI sinj 
Scheinleistung: S = 3SStrang = 3 USymbolIStrang
                               _
                         = Ö3 USymbolI
                               _______
                         = ÖP2 + Q2
Leistungsfaktor: cosj = P/ S
Ströme:                                                        _
Außenleiterströme  I1,2,3 = Ö3 I12,23,31 Strangströme

 

Symmetrischer Verbraucher

Drehstromanschaltung

Wirkleistung: P = 3 Uomega.gif (848 Byte)I cosj
          _
    = Ö3 USymbolI cosj 
Blindleistung: Q = 3 Uomega.gif (848 Byte)I sinj
          _
    = Ö3 USymbolI sinj 
Scheinleistung: S = 3 Uomega.gif (848 Byte)I
          _
    = Ö3 USymbolI
          _______
    = ÖP2 + Q2
Leistungsfaktor: cosj = P/ S