Drehstrom Rechenbeispiele

Das Wesen des Drehstromes

Drehstrom ist Wechselstrom auf drei Phasen (Außenleitern). Die Verbraucher teilen sich die Gesamtleistung in drei Strängen.

Die drei Spannungen liefern ihre Ströme in einem zusammenhängenden System, dem Drehstromsystem ab. 

Das Feld, in das du klickst wird neu berechnet:
Berechne die Leiterspannung: UL = √3 * UStr UL = V
Berechne die Strangspannung UStr = UL / √3 UStr = V

Winkelfunktion und Verkettungsfaktor

cos30° aus der Sechseckkonstruktion

Der Verkettungsfaktor aus dem Drehstromsystem

Was dreht eigentlich am Strom?

In den Kraftwerksgeneratoren werden die drei Spulen in Nuten eingelegt und so im Eisen versenkt. Die Wicklungsachsen sind aber immer noch um 120° räumlich versetzt.

Das drehende Polrad erzeugt in den drei Spulen einen Drehstrom, d.h. Der volle Nord- und Südpol erzeugt nacheinander in den drei Spulen einen sinusförmigen Strom. Durch die Zeitabfolge der Drehung entstehen 120° el. versetzte Ströme. :

Drehstromverbraucher

für SymmetrieStrang
(1~)		 Gesamt
(3~)		 

Das Feld, in das du klickst wird neu berechnet:
Ein Drehstromnetz mit UL = V wird mit drei Strangwiderständen ZStr = belastet,
dabei ist der Leistungsfaktor im Strang cosφ = :
Verbraucher in Sternschaltung Verbraucher in Dreieckschaltung
Strangspannung rechnen: UStrY = V Strangspannung rechnen: UStrΔ = V
Strangstrom rechnen: IStrY = A Strangstrom rechnen: IStrΔ = A
Leiterstrom rechnen: ILY = A Leiterstrom rechnen: ILΔ = A
Scheinleistung
im Strang:
gesamt:
SStrY = VA
SY = VA 		Scheinleistung
im Strang:
gesamt:
SStrΔ = VA
SΔ = VA
Wirkleistung
im Strang:
gesamt:
PStrY = W
PY = W 		Wirkleistung
im Strang:
gesamt:
PStrΔ = W
PΔ = W
Blindleistung
im Strang:
gesamt:
QStrY = VAr
QY = VAr 		Blindleistung
im Strang:
gesamt:
QStrΔ = VAr
QΔ = VAr

Werte für Sternschaltung

Werte für Dreieckschaltung

Drehstrom Störfälle

Durch den Ausfall einer Phase wird aus dem Versorgungssystem ein Wechselspannungsnetz.

Ausfall einer Phase bei der SternschaltungStrang
(1~)		 Gesamt
(3~)
Berechne die Schaltung für
folgende Angaben
  • UL = V
  • ZStr = Ω
  • cosφ =
UStr = V
IStr = A
SStr = VA
PStr = W
QStr = VAr

Sges = VA
Pges = W
Qges = VAr
Die erzielte Leistung nach dem Ausfall beträgt % der normalen Drehstromleistung.

Werte für defekte Sternschaltung

Ausfall eines Stranges bei der Sternschaltung mit N-Leiter Strang
(1~)		 Gesamt
(3~)
Berechne die Schaltung für
folgende Angaben
  • UL = V
  • ZStr = Ω
  • cosφ =
UStr = V
IStr = A
SStr = VA
PStr = W
QStr = VAr

Sges = VA
Pges = W
Qges = VAr
Die erzielte Leistung nach dem Ausfall beträgt % der normalen Drehstromleistung.

Werte für defekte Sternschaltung

Ausfall einer Phase bei der DreieckschaltungStrang
(1~)		 Gesamt
(3~)
Berechne die Schaltung für
folgende Angaben
  • UL = V
  • ZStr = Ω
  • cosφ =
UStr1 = UStr2 = V
UStr3 = V
IStr1 = IStr3 = A
IStr2 = A

Sges = VA
Pges = W
Qges = VAr
Die erzielte Leistung nach dem Ausfall beträgt % der normalen Drehstromleistung.

Werte für defekte Dreieckschaltung

Ausfall eines Stranges bei der DreieckschaltungStrang
(1~)		 Gesamt
(3~)
Berechne die Schaltung für
folgende Angaben
  • UL = V
  • ZStr = Ω
  • cosφ =
UStr = V
IStr1 = IStr2 = A

Sges = VA
Pges = W
Qges = VAr
Die erzielte Leistung nach dem Ausfall beträgt % der normalen Drehstromleistung.

Werte für defekte Dreieckschaltung