In diesem Artikel wird das Drehstromsystem in Dreieckschaltung vorgestellt und die Dreieckspannungen berechnet.
Dreiphasige Drehstrom-, bzw. Drehspannungssysteme, haben sich in der Energietechnik durchgesetzt, weil sie große Vorteile in der Energieverteilung aufweisen.
Ein großer Vorteil ist, dass mit nur vier Leitungen drei Spannungen zur Verfügung gestellt werden können. Alle drei Spannungsquellen teilen sich einen Neutralleiter. Wie das funktioniert, siehst Du im Video zur Sternschaltung.
Ein weiterer großer Vorteil ist, dass die Momentanleistung bei der Verknüpfung dieser drei Spannungen konstant ist.
Drehstrommotoren werden so immer mit der gleichen Leistung angetrieben und laufen somit besonders ruhig. Im Gegensatz zu Wechselstrommotoren, denn bei einer einfachen Wechselspannung schwankt die Leistung mit einer Frequenz von 100Hz zwsichen 0 und dem Maximalwert. Wechselstrommotoren laufen entsprechend unruhig und sind dadurch sehr laut.
Die Dreickschaltung ermöglicht ein zweites Spannungsniveau
Ein weiterer großer Vorteil von Drehstrommotoren ist, dass nicht nur drei Spannungen mit einer Phasenverschiebung von 120° zur Verfügung gestellt werden können.
Wenn man die einzelnen Verbraucher jeweils an die Außenleiter anschließt, also beispielsweise an L1 und L2 (statt L1 und N) kann durch ein Drehstromsystem sogar ein zweites Drehstromsystem mit einer um den Faktor Wurzel 3 höheren Amplitude zur Verfügung gestellt werden.
Dies kann man leicht mit dem Taschenrechner überprüfen.
Die Spannung zwischen L1 und L2 lässt sich über einen Maschenumlauf: U12 = U1N – U2N berechnen.
Wenn Dein Taschenrechner mit komplexen Zahlen rechnen kann, kannst Du die Werte enfach eingeben und erhälst eine Spannung von 398 V mit einem Winkel von 30°.
Meine Empfehlung für Elektrotechniker
Falls Dein Taschenrechner nicht komplex rechnen kann, empfehle ich Dir diesen Taschenrechner für E-Techniker.
So ist es beispielsweise möglich, einen Drehstromverbraucher mit zwei verschiedenen Spannungen und somit mit zwei verschiedenen Leistungen an einem Drehstromsystem zu betreiben.
In der Praxis werden Drehstrommotoren häufig in Sternschaltung angefahren. Durch die geringere Spannung ist auch der Anlaufstrom, der bei geringen Drehzahlen überproportional hoch ist, begrenzt.
Nach dem Anlauf und beim Erreichen einer bestimmten Drehzahl wird dann auf die höhere Spannung umgeschaltet. Der Motor dann also in Dreieckschaltung betrieben. Die Leistung des Motors verdreifacht sich hierdurch.
Warum diese Schaltung Dreieckschaltung genannt wird, erkennst Du im Video.
Das Video zur Dreieckschaltung
Nun aber zum Video. In dem Video siehst Du, wie Du die Dreieckspannung berechnen kannst.
