Sternverbindung
Die Abbildung zeigt ein Diagramm des Anschlusses der Phasen eines Sterngenerators. Das Symbol für diese Schaltung Y... Die Enden K der drei Phasen sind mit einem gemeinsamen Punkt namens Null verbunden. Wenn dem Generator nur drei Drähte A, B, C entnommen werden, wird ein solches System als dreiphasiges Dreileitersystem bezeichnet. Wenn auch der vierte, Null- oder „Null“-Leiter N (O) angezapft wird, spricht man von einem dreiphasigen Vierleitersystem. Der Nullpunkt des Generators und damit der Neutralleiter ist zuverlässig geerdet.
Strom im Neutralleiter tritt nur dann auf, wenn die drei Phasen ungleich belastet sind. Der durch den Neutralleiter fließende Strom ist gleich der algebraischen Summe der Ströme in den drei Phasen:
In absoluten Werten ist in immer kleiner als der Strom in jeder Phase, wenn die Last an alle Phasen angeschlossen ist. Daher wird davon ausgegangen, dass der Querschnitt des Neutralleiters kleiner ist als der Querschnitt der Phasenleiter.
Reis. 1. Schema zum Verbinden der Wicklungen des Generators mit einem Stern.
Nur wenn die Last zwischen einer der Phasen und dem Neutralleiter angeschlossen ist und die Last nicht an die anderen Phasen angeschlossen ist, ist der Strom in der belasteten Phase gleich dem Strom im Neutralleiter.
Die Spannung zwischen einer der Phasen und dem Neutralleiter heißt Phasenspannung und wird mit Ue... bezeichnet. Sie ist gleich der Spannung zwischen dem Anfang jeder Phase und ihrem Ende (Abb. 2).
Die Spannung zwischen den Phasenleitern heißt lineare Spannungen, bezeichnet mit Ul... Sie ist gleich der geometrischen Differenz zwischen den beiden Phasenspannungen (Abb. 2), also den linearen Spannungen zwischen den Phasen A und B, B und C, C und A
Reis. 2. Leitungs- und Phasenspannungsvektoren.
Aus dem Vektordreieck AOB kann der Absolutwert der Netzspannung ermittelt werden. Die Basis dieses Dreiecks AB ist gleich der Linienspannung:
Oder
Somit ergeben sich in einem dreiphasigen Vierleitersystem zwei Spannungen: Ue – Phase und Ul – linear… Die Netzspannung ist um das 1,73-fache größer als die Phasenspannung. Leitungsstrom Il, jedoch gleich der Größe und Richtung des Stroms in der Phasenspule Ie.
Für Niederspannungsnetze werden folgende Spannungen angenommen (Tabelle 1).
Tabelle 1 Standardspannungen in Verbrauchernetzen
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, wird die Versorgungsspannung (Generator oder Sekundärseite des Transformators) immer um 5 % höher als die Nennnetzspannung angesetzt, wobei berücksichtigt wird, dass etwa 5 % der Spannung in der Leitung verloren gehen . Dies geschieht, um die Verbraucher mit Strom in Nennspannung zu versorgen und ihren zufriedenstellenden Betrieb sicherzustellen.
In der Landwirtschaft ist das Dreiphasen-Vierleitersystem 380/220 V am weitesten verbreitet, also ein System mit Netzspannung Ul = 380 V und Phase Uph = 220 V.Drei Phasen mit einer Spannung von 380 V zwischen ihnen werden zum Antrieb von Elektromotoren und dreiphasigen Heizgeräten verwendet, und die Spannung zwischen der Phase und dem Neutralleiter von 220 V wird zur Stromversorgung von Lichtquellen und elektrischen Haushaltsgeräten verwendet.