Drehstrom

Elektrotechnik

Das Kapitel Drehstrom in unserem Online-Kurs Elektrotechnik besteht aus folgenden Inhalten:

1. Einführung in die Drehstromtechnik

   Drehstrom > Einführung in die Drehstromtechnik

   

   Die Drehstromtechnik findet sich in vielen Bereich wieder. Besonders bei der Gewinnung von Elektrizität aus Windkraft durch Windkraftanlagen spielt die Drehstromtechnik eine vorrangige Rolle. Im folgenden Clip siehst du den Teil eines Windkraftparks: Das Video wird geladen...(Bitte Titel eingeben)Exkurs: WindkraftanlagenDer gesamte Vorgang läuft in zwei Transformationsschritten ab. Wie im Video zu erkennen liegt eine Windbewegung (kinetische Energie) vor.  1. In ersten Schritt ...

2. Drehstromsystem

   Drehstrom > Einführung in die Drehstromtechnik > Drehstromsystem

   

   Drehstromgenerator innerhalb eines KfzBei einem Drehstromsystem handelt es sich um eine Zusammenschaltung dreier Wechselstromkreise zur Einsparung von Leistung. Dabei können Stern- und Dreiecksschaltungen zur Verkettung genutzt werden. Um einen passenden Einstieg in dieses Thema zu erlangen, erinnern wir uns an die Erkenntnisse aus dem Kapitel Magnetfelder.Dort wurde gezeigt, dass bei einer Relativbewegung mit einer Geschwindigkeit $\nu $ zwischen einer Spule und einem Magnetfeld ...

3. Strängeverkettung

   Drehstrom > Einführung in die Drehstromtechnik > Strängeverkettung

   

   Wir gehen erneut von unserem bisher betrachteten Drehstromgenerator aus.SträngeverkettungUnser Generator besitzt sechs Anschlusspunkte für die drei Stränge. Diese Anschlusspunkte sind in der Reihenfolge $ U_1, V_1, W_1 $ sowie $ U_2, V_2, W_2 $ angeordnet. Dies ermöglicht, dass die drei Strangspannungen über sechs Leiter, bei sechs Anschlusspunkten des Generators, zu den Verbrauchern geleitet werden können. Dass man für eine Übertragung sechs Leiter benötigt, ...

4. Elektrische Größen der Sternschaltung

   Drehstrom > Einführung in die Drehstromtechnik > Elektrische Größen der Sternschaltung

   

   Nachdem das Funktionsprinzip eines Drehstromgenerators mit Sternschaltung bekannt sein sollte, wenden wir uns nun den Berechnungen zu. Dabei werden wir zuerst die Spannungen bei einer Sternschaltung berechnen und anschließend die zugehörigen Ströme. Die gleiche Vorgehensweise werden wir dann auch im kommenden Text für Dreieckschaltungen verfolgen. Spannungen bei einer SternschaltungIn der nächsten Abbildung siehst du eine Sternschaltung mit drei Strängen. Der Spannungsstern ...

5. Elektrische Größen der Dreieckschaltung

   Drehstrom > Einführung in die Drehstromtechnik > Elektrische Größen der Dreieckschaltung

   

   ... drei Außenleiter $ L_1, L_2, L_3 $ eines Drehstrom-Dreileiternetzes bzw. Drehstrom-Vierleiternetzes werden die Drehstromverbraucher in Dreieckschaltung angeschlossen. Die Anordnung am Anschlusskasten des Verbrauchers ist in Bezug auf die Anordnung und Bezeichnung der Anschlüsse identisch mit denen des Generators. Für eine einfachere Darstellung gehen wir auch hier davon aus, dass die Belastung des Drehstromnetzes symmetrisch ist. Das bedeutet, dass ausschließlich Verbraucher ...

6. Leistung, Leistungsfaktor, Arbeit

   Drehstrom > Einführung in die Drehstromtechnik > Leistung, Leistungsfaktor, Arbeit

   

   ... I_{st} \cdot cos \varphi $Für die gesuchte Drehstromleistung erhält man dann:Drehstromleistung [alle Stränge]: $ P = 3 \cdot P_{st} = 3 \cdot U_{st} \cdot I_{st} \cdot cos \varphi $Von dieser Gleichung ausgehend können wir nun die Gleichungen der Drehstromleistung einer Sternschaltung und einer Dreieckschaltung aufstellen:Drehstromleistung einer Sternschaltung: $ P = 3 \cdot \frac{U}{\sqrt{3}} \cdot I \cdot cos \varphi =  \sqrt{3} \cdot U\cdot I \cdot cos \varphi $sowieDrehstromleistung ...