Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständnisfrage Drehstromtechnik


von William W. (lampenschirm)


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Hallo zusammen,

Ich hätte eine Verständnisfrage zum Thema Drehstrom. Aufgrund der 120 ° 
Phasenverschiebung ist ja die Summe aller Strangspannungen zu jedem 
Zeitpunkt 0V. Welchen Vorteil bzw. welche Bedeutung hat das genau?
Ist es nur, weil dadurch bei symmetrischer Last der Strom im 
Neutralleiter 0 ist oder hat es noch eine andere Bedeutung?

Besten Dank im Voraus.

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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Die Summe aller Spannungen ist immer Null :-)

Der Vorteil ist erstmal der dreifache Strom im System. Gibt mehr 
Leistung.

Dann kann man mit den 3 Phasen eben ein Drehfeld erzeugen, ähnlich der 
"La Ola" Welle mit 3 Personen.

Und man hat die Option von Phase zu Phase zu betreiben und bekommt die 
bekannten 380V heraus.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Der Leistungsfluss ist gleichmäßig. Bei Wechselstrom schwankt der mit 
doppelter Frequenz des Netzes.

von Andreas M. (elektronenbremser)


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J. S. schrieb:
> die bekannten 380V heraus.

Bist du erst aufgewacht, die Spannung ist bereits seit Jahrzehnten 230V 
und 400V?

von Esmu P. (Firma: privat) (max707)


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William W. schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> Ich hätte eine Verständnisfrage zum Thema Drehstrom.
> Aufgrund der 120 ° > Phasenverschiebung

Das ist eine willkürliche Festlegung und nicht von Natur aus so gegeben.

> ist ja die Summe aller Strangspannungen zu jedem
> Zeitpunkt 0V.

> Welchen Vorteil bzw. welche Bedeutung hat das genau?
> Ist es nur, weil dadurch bei symmetrischer Last der Strom im
> Neutralleiter 0 ist oder hat es noch eine andere Bedeutung?
>
> Besten Dank im Voraus.

Allgemein gilt, erst Denken, dann Fragen.

von Clara (clara)


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Esmu P. schrieb:
> Allgemein gilt, erst Denken, dann Fragen.

Noch wichtiger: Erst Denken, dann Antworten!

von Ralf X. (ralf0815)


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Esmu P. schrieb:
> William W. schrieb:
>> Hallo zusammen,
>> Ich hätte eine Verständnisfrage zum Thema Drehstrom.
>> Aufgrund der 120 ° > Phasenverschiebung
>
> Das ist eine willkürliche Festlegung und nicht von Natur aus so gegeben

Du hättest bestimmt drei unterschiedliche Winkel genommen, oder?

von Esmu P. (Firma: privat) (max707)


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Ralf X. schrieb:
> Esmu P. schrieb:
>> William W. schrieb:
>>> Hallo zusammen,
>>> Ich hätte eine Verständnisfrage zum Thema Drehstrom.
>>> Aufgrund der 120 ° > Phasenverschiebung
>>
>> Das ist eine willkürliche Festlegung und nicht von Natur aus so gegeben
>
> Du hättest bestimmt drei unterschiedliche Winkel genommen, oder?

Auch für dich gilt der Grundsatz: ERST DENKEN, dann ...

von Gunnar F. (gufi36)


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Ralf X. schrieb:
> oder?

3x90° zum Beispiel!
SCNR

von Bruno V. (bruno_v)


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William W. schrieb:
> Welchen Vorteil bzw. welche Bedeutung hat das genau?

Ein Drehstrommotor dreht sich nur so. Große Drehstrommotoren waren 
eine Hauptanwendung. Und der Vorteil von 3 gegenüber 2 oder 1 oder 
Gleichstrom ist überragend.

Dass man den Nullleiter auch mitführen kann und 3 * "Licht"-Strom nutzen 
kann, ist nur ein Nebeneffekt und nicht wirklich soo wichtig.

von Marek N. (db1bmn)


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Vor allem ist bei rotierenden Maschinen das Drehmoment über eine 
Umdrehung konstant. Es gibt keine Ruckler/Totpunkte.

Ich frage mich, warum man das Prinzip nicht bei Verbrennungsmotoren 
nicht konsequenter ausgenutzt hat, außer bei Stern-Motoren.

von Esmu P. (Firma: privat) (max707)


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H. H. schrieb:
> Der Leistungsfluss ist gleichmäßig. Bei Wechselstrom schwankt der
> mit
> doppelter Frequenz des Netzes.

schwankt gleichmäßig?

von Ralf X. (ralf0815)


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Marek N. schrieb:
> Vor allem ist bei rotierenden Maschinen das Drehmoment über eine
> Umdrehung konstant. Es gibt keine Ruckler/Totpunkte.
> Ich frage mich, warum man das Prinzip nicht bei Verbrennungsmotoren
> nicht konsequenter ausgenutzt hat, außer bei Stern-Motoren.

Nicht jeder möchte einen 12-Zylinder bezahlen.

von Rolf (rolf22)


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Esmu P. schrieb:

>>>Welchen Vorteil bzw. welche Bedeutung hat das genau?

>> Der Leistungsfluss ist gleichmäßig. Bei Wechselstrom schwankt der
>> mit doppelter Frequenz des Netzes.

> schwankt gleichmäßig?

Langsam wirds peinlich mit deiner Logik.

von Teo D. (teoderix)


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Ralf X. schrieb:
> Marek N. schrieb:
>> Vor allem ist bei rotierenden Maschinen das Drehmoment über eine
>> Umdrehung konstant. Es gibt keine Ruckler/Totpunkte.
>> Ich frage mich, warum man das Prinzip nicht bei Verbrennungsmotoren
>> nicht konsequenter ausgenutzt hat, außer bei Stern-Motoren.
>
> Nicht jeder möchte einen 12-Zylinder bezahlen.

Habt ihr noch nie was von Hr. Wankel gehört?!

Funst leider nicht so wirklich...

von Rolf (rolf22)


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Marek N. schrieb:
> Ich frage mich, warum man das Prinzip nicht bei Verbrennungsmotoren
> nicht konsequenter ausgenutzt hat, außer bei Stern-Motoren.

Das Prinzip wird befolgt, soweit es geht, nämlich dadurch, dass man mehr 
als einen Zylinder hat und die Zündfolge geeignet wählt.

Ein Sternmotor ruckelt prinzipiell genauso. Weil aber beim Viertakter 
jeder Zylinder genau zwei Kurbelwellenumdrehungen pro Zündung braucht, 
ruckelt es bei kleinen Zylinderzahlen stärker.

von Otto K. (opto_pussy)


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J. S. schrieb:
> Dann kann man mit den 3 Phasen eben ein Drehfeld erzeugen, ähnlich der
> "La Ola" Welle mit 3 Personen.

Auch wenn nur 2 Personen gegenüber stünden, könnten diese eine Laola 
Welle-, aber noch kein Drehfeld erzeugen, geschweige denn nur eine 
Person:

https://youtube.com/shorts/xebXGmgjAdk?si=iuWLBJT80dBxLZAj

Ein weiterer Vorteil ist, dass ein gleichgerichteter Drehstrom fast 
schon wie Gleichstrom ist und der Siebelko nicht mehr so viel "arbeiten" 
muss.

von Esmu P. (Firma: privat) (max707)


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Teo D. schrieb:
> Ralf X. schrieb:
>> Marek N. schrieb:
>>> Vor allem ist bei rotierenden Maschinen das Drehmoment über eine
>>> Umdrehung konstant. Es gibt keine Ruckler/Totpunkte.
>>> Ich frage mich, warum man das Prinzip nicht bei Verbrennungsmotoren
>>> nicht konsequenter ausgenutzt hat, außer bei Stern-Motoren.
>>
>> Nicht jeder möchte einen 12-Zylinder bezahlen.
>
> Habt ihr noch nie was von Hr. Wankel gehört?!
>
> Funst leider nicht so wirklich...

Letztlich geht es NUR um das liebe Geld. Sonst nichts!

von H. H. (hhinz)


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Esmu P. schrieb:
> Letztlich geht es NUR um das liebe Geld. Sonst nichts!

Klar, damit hebelt sogar Donald die Naturgesetze aus.

Aber bei E-Technik solltest du besser die Klappe halten.

von Rainer W. (rawi)


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Esmu P. schrieb:
> William W. schrieb:
>> Aufgrund der 120 ° Phasenverschiebung
>
> Das ist eine willkürliche Festlegung und nicht von Natur aus so gegeben.

Wie würdest du denn 360° gleichmäßig auf drei Phasen aufteilen?
Bei Verwendung von Gon wären das nur unnötig krumme Zahlen.

von Ralf X. (ralf0815)


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Teo D. schrieb:
> Habt ihr noch nie was von Hr. Wankel gehört?!
>
> Funst leider nicht so wirklich...

Hatte ich in einscheibig in den 80ern lange Jahre als Rasenmäher, bis 
ich keine Lust mehr hatte, dauernd Öl nachzufüllen, Sprit ja sowieso..
Hab auch leihweise Ro 80 gefahren (zweischeibig) oder später den Mazda 
RX.
Mit einem 12-Zylinder und erst recht E-Motor können die aber auch in der 
Laufruhe lange nicht mithalten.

von Esmu P. (Firma: privat) (max707)


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Rainer W. schrieb:
> Drehstromtechnik

Ich stelle fest: Du tust so als hättest du Ahnung, leider muß ich 
feststelle das ich mich getäuscht habe.

Natürlich gibt es noch andere Systeme die im Einsatz sind!

von Esmu P. (Firma: privat) (max707)


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Ralf X. schrieb:
...
> Mit einem 12-Zylinder und erst recht E-Motor können die aber auch in der
> Laufruhe lange nicht mithalten.

Natürlich könnten sie es mit den heutigen Fertigungsmethoden. Ist halt 
teurer.

von J. T. (chaoskind)


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Esmu P. schrieb:
> Ich stelle fest: Du tust so als hättest du Ahnung, leider muß ich
> feststelle das ich mich getäuscht habe.

Du hast dich in der Annahme getäuscht, er täte nur so als hätte er 
Ahnung?
Also hat er wirklich Ahnung, statt nur so zu tun?

Esmu P. schrieb:
> Auch für dich gilt der Grundsatz: ERST DENKEN, dann ...

Warum hältst du dich eigentlich grundsätzlich nie an deine eigenen, gar 
nicht so falschen, Grundsätze?

Kann es sein, dass du krankgeschrieben warst, als es daran ging, sich 
sein Gehirn abzuholen?

von Otto K. (opto_pussy)


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Teo D. schrieb:
> Funst leider nicht so wirklich...

Das liegt daran, dass das Verdichtungsverhältnis Epsilon eines 
Wankelmotors konstruktionsbedingt geringer ist, als das 
Verdichtungsverhältnis eines Hubkolbenmotors.

von William W. (lampenschirm)


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Nochmal zurück zum eigentlich Kern meiner Frage: Dass die Summe der 
Momentanwerte der drei Phasen zu jedem Zeitpunkt 0 V ergibt, ist 
sozusagen ein netter Nebeneffekt des Drehstromsystems, hat aber an sich 
keine wirkliche technische Bedeutung bzw. bringt keinen Vorteil in sich 
mit?

von Otto K. (opto_pussy)


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In den 80ern hatte ich mir aus vier Stück CD40XX einen 32Hz 
Dreiphasendrehfeldgenerator gebastelt und damit über drei Stück BUZ11 
drei um jeweils 120° versetzt positionierte Elektromagnete aus einem 
Elektromechanikbaukasten aus den 50ern angesteuert, so dass der zentral 
drehbar gelagerte Eisenstab in Rotation gebracht werden konnte.

Der Schaltplan ist im Laufe der Jahre leider verloren gegangen.

von Bruno V. (bruno_v)


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William W. schrieb:
> hat aber an sich
> keine wirkliche technische Bedeutung bzw. bringt keinen Vorteil in sich
> mit?

Es ergibt sich. Ist aber auch notwendig, um mit 3 Leitern statt 4 zu 
arbeiten, wenn Du im Stern laufen möchtest. Im Dreieck ist die Summe per 
Definition 0.

von Otto K. (opto_pussy)


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William W. schrieb:
> hat aber an sich keine wirkliche technische Bedeutung bzw. bringt keinen
> Vorteil in sich mit?

Natürlich bringt das Vorteile, wenn zwei Wicklungen eines Elektromotors 
jeweils um 90° versetzt sind und die dritte Wicklung um 180°, dann würde 
der Rotor im Motor ruckeln und nicht mehr rund laufen. Es sei denn, die 
EVUs liefern den Drehstrom ebenfalls passend im versetzten Zustand.

von Ralf X. (ralf0815)


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William W. schrieb:
> Nochmal zurück zum eigentlich Kern meiner Frage: Dass die Summe der
> Momentanwerte der drei Phasen zu jedem Zeitpunkt 0 V ergibt, ist
> sozusagen ein netter Nebeneffekt des Drehstromsystems, hat aber an sich
> keine wirkliche technische Bedeutung bzw. bringt keinen Vorteil in sich
> mit?

Ich sehe es z.B. als Vorteil an, dass man einen Drehstrommotor dadurch 
ohne Neutralleiter sowohl in Stern-, als auch auch im Dreieckmodus 
betreiben kann.

von Rolf (rolf22)


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William W. schrieb:
> Nochmal zurück zum eigentlich Kern meiner Frage: Dass die Summe der
> Momentanwerte der drei Phasen zu jedem Zeitpunkt 0 V ergibt, ist
> sozusagen ein netter Nebeneffekt des Drehstromsystems, hat aber an sich
> keine wirkliche technische Bedeutung bzw. bringt keinen Vorteil in sich
> mit?

Vorteil gegenüber was für einem System genau?

von Rolf (rolf22)


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J. S. schrieb:
> kann man mit den 3 Phasen eben ein Drehfeld erzeugen

Definiere Drehfeld, ohne in der Definition irgendwo Zahlen von 3 oder 
mehr zu benutzen. ;-)

Ein Kondensatormotor mit zwei um 90° verschobenen Phasen hat kein 
Drehfeld?

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Aber waere nicht z.B. fuer Waschmaschinen ein Phasenversatz von 30, 60 
und 95 Grad besser geeignet?
Frage fuer einen Esmu.

scnr,
WK

von Helmut -. (dc3yc)


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Dergute W. schrieb:
> Moin,
>
> Aber waere nicht z.B. fuer Waschmaschinen ein Phasenversatz von 30, 60
> und 95 Grad besser geeignet?
> Frage fuer einen Esmu.
>
> scnr,
> WK

Der neue Phasenversatz ist doch "kalt"! Vor allem, wenn man Megaperls in 
den Strom tut.

Und merke, auch beim Strom gilt: nicht in die Hände von Kindern gelangen 
lassen!

: Bearbeitet durch User
von Otto K. (opto_pussy)


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Dergute W. schrieb:
> Aber waere nicht z.B. fuer Waschmaschinen ein Phasenversatz von 30, 60
> und 95 Grad besser geeignet?

Wenn schon dann 30, 60 und 90 Grad damit am Ende wieder eine glatte 
Gradzahl von 180° rauskommt, wie bei jedem Dreieck.

von Uwe (neuexxer)


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> Ein Kondensatormotor mit zwei um 90° verschobenen Phasen hat
> kein Drehfeld?

Ein einphasiger Wechselstrom kann sogar 2 Drehfelder erzeugen,
und das auch noch gleichzeitig, ganz ohne Kondensator!          ;-)

: Bearbeitet durch User
von Hippelhaxe (hippelhaxe)


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William W. schrieb:

> Nochmal zurück zum eigentlich Kern meiner Frage: Dass
> die Summe der Momentanwerte der drei Phasen zu jedem
> Zeitpunkt 0 V ergibt, ist sozusagen ein netter
> Nebeneffekt des Drehstromsystems, hat aber an sich
> keine wirkliche technische Bedeutung bzw. bringt
> keinen Vorteil in sich mit?

Gegenfrage: Was stellst Du Dir als Alternative vor?


Mögliche Antwort 1: Die Summe könnte eine konstante,
von Null verschiedene Spannung ergeben.

Einwand darauf: Wie soll das physikalisch mittels
Induktion klappen? Die ÄNDERUNG des Magnetfeldes
gibt Strom bzw. elektrisches Feld. Wie soll da auf
der elektrischen Seite etwas Konstantes entstehen,
wenn auf der magnetischen Seite das Feld nicht über
alle Grenzen wachsen kann?


Mögliche Antwort 2: Die Summe könnte eine zeitlich
periodische Spannung ergeben.

Einwand darauf: Genau das passiert, wenn die drei
Phasen keine reine Sinusform haben. Will man nicht
haben, weil es eine Abweichung vom gleichmäßigen
Leistungsfluss ist und zusätzliche Beanspruchung
und Verluste bewirkt.

: Bearbeitet durch User
von Uwe (neuexxer)


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Experiment aus meiner Schulzeit:

Gewöhnlicher Fahrraddynamo an Experimentiertransformator
mit um die 5 V~ angeschlossen, angeworfen:
läuft als Synchronmotor.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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William W. schrieb:
> Dass die Summe der
> Momentanwerte der drei Phasen zu jedem Zeitpunkt 0 V ergibt, ist
> sozusagen ein netter Nebeneffekt des Drehstromsystems, hat aber an sich
> keine wirkliche technische Bedeutung bzw. bringt keinen Vorteil in sich
> mit?

Natürlich hat das auch praktischen Nutzwert. Wurde ja schon mehrfach 
gesagt. Abgesehen davon kann man natürlich auch mit 4, 5 oder noch mehr 
Phasen ein Drehfeld erzeugen. Und wenn die Strangspannungen 
unterschiedlich sein dürfen, dann auch mit verschiedenen 
Phasenverschiebungen.

Mit N Phasen, die jeweils 360°/N Versatz haben, kriegt man für jedes 
N>=2 hin, daß sich die Momentanwerte zu 0 addieren. Elementare 
Geometrie. Mit nur 2 Phasen kriegt man aber kein Drehfeld, sondern nur 
ein Wackelfeld. Also braucht man N=3 als Minimum. Mehr wäre aufwendiger.

Drehstrom kommt ja ursprünglich aus einen (Drehstrom-) Generator ("Nein! 
Doch! Ohh!"). Und den wollte man sicher nicht mit mehr als mit 3 Phasen 
bauen. Oder die Phasen anders als mit 120° Versatz aufbauen.

Last not least: die Frage nach einem Vorteil verlangt immer nach einer 
Alternative. Du hast aber keine genannt.

von Otto K. (opto_pussy)


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Uwe schrieb:
> Gewöhnlicher Fahrraddynamo an Experimentiertransformator
> mit um die 5 V~ angeschlossen, angeworfen:
> läuft als Synchronmotor.

Ja, aber die Anwurfrichtung gibt vor, in welche Richtung sich der Dynamo 
letztes Ende dreht. Von selber kann er das nämlich nicht entscheiden, 
der zuckt nur auf der Stelle im 50Hz Rhythmus lustig hin und her.

von Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)


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Axel S. schrieb:

> Mit nur 2 Phasen kriegt man aber kein Drehfeld, sondern nur
> ein Wackelfeld. Also braucht man N=3 als Minimum. Mehr wäre aufwendiger.

Ein technisch sinnvolles Zweiphasensystem weist aber keine 
Phasenverschiebung von 180° auf, sondern eine von 90°, wie es der 
bereits erwähnte Kondensatormotor nutzt.
Siehe auch:  https://de.wikipedia.org/wiki/Zweiphasenwechselstrom

Grüßle,
Volker

: Bearbeitet durch User
von J. T. (chaoskind)


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Wenn du dich übrigens an die Ableitung:

Clara schrieb:
> Noch wichtiger: Erst Denken, dann Antworten!


deines Grundsatzes:

Esmu P. schrieb:
> Allgemein gilt, erst Denken, dann Fragen.

gehalten hättest, dann hätte dir auffallen müssen, dass selbst dein 
absichtliches Fehlverstehen

Esmu P. schrieb:
> schwankt gleichmäßig?

falsch ist.

Ein kleines Beispiel:

Betrunkener Kneipengänger a schwankt nach Hause. Sein Schwanken hat eine 
Amplitude von 1m, wobei er für einen Schwankungsvorgang 10 Schritte 
braucht.

Betrunkener Kneipengänger b schwankt nach Hause. Sein Schwanken lässt 
sich nur mit rosa Rauschen, brownscher Bewegung oder anderweitigen 
stochastischen Prozessen beschreiben.


Welcher betrunkene Kneipengänger schwankt gleichmäßig?



[]betrunkener Kneipengänger a

[]betrunkener Kneipengänger b

von Jens G. (jensig)


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Otto K. schrieb:
> Dergute W. schrieb:
>> Aber waere nicht z.B. fuer Waschmaschinen ein Phasenversatz von 30, 60
>> und 95 Grad besser geeignet?
>
> Wenn schon dann 30, 60 und 90 Grad damit am Ende wieder eine glatte
> Gradzahl von 180° rauskommt, wie bei jedem Dreieck.

Ein Glück, dass wir uns letztendlich für den normalen Drehstrom 
entschieden haben, bei dem 360° rauskommt ....

von Roland F. (rhf)


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Hallo,
Jens G. schrieb:
> Ein Glück, dass wir uns letztendlich für den normalen Drehstrom
> entschieden haben, bei dem 360° rauskommt ....

Das war doch von Otto nur als Witz gemeint, ganz bestimmt.
Stimmt doch Otto, oder?

rhf

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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William W. schrieb:
> oder hat es noch eine andere Bedeutung?

 Naja, im Kraftwerk haben die Monteuere halt nur drei Pole montiert an 
ihrem tollen großen Generator und deswegen reichen drei Phasen aus, um 
die entstandene elektrische Leistung in die weite welt hinaus zu 
schicken.

Finde den Fehler: Die Generatoren haben deutich mehr Pole als nur drei.


Schaut man sich die Hochspannungsmasten an, sind dort auch wieder die 
drei Phasen zu erkennen.


mfg

von Sven (elitron)


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Dreiphasen-Drehstrom ist wahrscheinlich das effektivste, was es gibt.
Beste Ausnutzung des Leitermaterials im Vergleich zum Aufwand.
Wenn man nur die mindestens notwendigen Leiter betrachtet, braucht man 
bei Wechselstrom 2 und bei Drehstrom 3. Obwohl nur 1 Leiter mehr benutzt 
wurde, lässt sich schon die dreifache Leistung übertragen.
Bei einem Drehstromtrafo lässt sich im Vergleich zu einem 
Wechselstromsystem ebenfalls Material einsparen. Problematisch ist 
allerdings eine unsymmetrische Belastung wenn man keine Zick-Zack 
Schaltung oder ähnliches hat.

von Bruno V. (bruno_v)


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Sven schrieb:
> Obwohl nur 1 Leiter mehr benutzt
> wurde, lässt sich schon die dreifache Leistung übertragen.

Das ist ein Missverständnis: Bei einer gegebenen Spannung ist die 
Leistung U*I und der Summenstrom 0. Die Verlustleistung hängt vom 
verwendeten Querschnitt ab, egal ob auf 2, 3 oder 17 Leiter aufgeteilt. 
Und egal ob Stern, Dreieck oder sonst wie verschaltet.

von M.A. S. (mse2)


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Esmu P. schrieb:
> Rainer W. schrieb:
>> Drehstromtechnik
>
> Ich stelle fest: Du tust so als hättest du Ahnung, leider muß ich
> feststelle das ich mich getäuscht habe.
Du tust so, als hättest Du keine Ahnung und das sehr glaubwürdig.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Ralf X. schrieb:
> Du hättest bestimmt drei unterschiedliche Winkel genommen, oder?

Ich würde sogar 3 unterschiedliche Frequenzen nehmen!
Da hat man wenigstens Abwechselung bei der Phase! :o)

Ralf X. schrieb:
> Nicht jeder möchte einen 12-Zylinder bezahlen.

Geht auch schon bei einem 3-Zylinder los.

Gruß
Jobst

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Jobst M. schrieb:
> Geht auch schon bei einem 3-Zylinder los.

Fahrt alle 2 CV.

mfg

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Esmu P. schrieb:
> Das ist eine willkürliche Festlegung und nicht von Natur aus so gegeben.

3-Phasen 120 Grad
4-Phasen 90 Grad (Stepper)
12-Phasen 30 Grad (UBoot)

von Uwe (neuexxer)


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Christian S. schrieb u.a.:
> Finde den Fehler: Die Generatoren haben deutich mehr Pole
> als nur drei.

Grosse Generatoren (z.B. 1000 MVA) laufen meist mit 3000/min,
haben also 1 Polpaar; die größten Einheiten haben 2 Polpaare
(wg. Umfangsgeschwindigkeit).

Generatoren für Wasserkraft haben ggf. niedrigere Drehzahlen.

http://www.etit.tu-darmstadt.de/media/ew/rd/ew_vorlesungen/lv_gghl/skript_gesamt.pdf

: Bearbeitet durch User
von Andreas M. (andreas_m62)


Angehängte Dateien:

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Uwe schrieb:
>> Ein Kondensatormotor mit zwei um 90° verschobenen Phasen hat
>> kein Drehfeld?
>
> Ein einphasiger Wechselstrom kann sogar 2 Drehfelder erzeugen,
> und das auch noch gleichzeitig, ganz ohne Kondensator!

Mit einem Stepper Motor geht das prima.
Macht genau eine Umdrehung pro Sekunde bei 200 Schritten
mit 1,8 Grad.

: Bearbeitet durch User
von Rüdiger B. (rbruns)


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Kupfer(oder ein anderes Metall) ist teuer.Mit 2 Adern kann man eine 
betimmte Leistung übertragen. Mit 3(bzw 4 mit Nullleiter bei 
unsymmetrischer Last)kann man die 3 Fache Leistung übertragen, spart 
also viel Metall.
Plus 50%(100%) Metall ergibt 200% MEHR Leistung.

von H. H. (hhinz)


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Rüdiger B. schrieb:
> Kupfer(oder ein anderes Metall) ist teuer.Mit 2 Adern kann man eine
> betimmte Leistung übertragen. Mit 3(bzw 4 mit Nullleiter bei
> unsymmetrischer Last)kann man die 3 Fache Leistung übertragen, spart
> also viel Metall.

Da hat aber das Milchmädchen gerechnet. Der Faktor beträgt nur sqrt(3).

von Fritz G. (fritz65)


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Die Geschichte der Mehrphasentechnik ist in diesem Artikel der TH 
Karlsruhe (jetzt KIT) zusammengestellt:

https://www.eti.kit.edu/1390.php

Tatsächlich verwendete der erste von Nikola Tesla patentierte 
Mehrphasenmotor 2 um 90° versetzte Wechselströme, war also eigentlich 
ein 4-Phasen-Motor

Freidrich August Haselwandler konstruierte als Erster einen 3-phasigen 
Generator, hatte aber keinen Erfolg, weil der Betrieb ihm behördlich 
verboten wurde.

Michail Doliwo-Dobrowolsky entwickelte dann bei AEG dann den 
Drehstrom-Asynchronmotor sowie den dreischenkligen Trafo zur Marktreife. 
Er erkannte auch als erster das Prinzip der Kompensation bei 
symmetrischer Belastung der 3 Phasen und den damit möglichen Verzicht 
auf einen mitgeführten Neutralleiter.

Die weltweit erste Fernübertragung von elektrischer Enregie von Lauffen 
am Neckar nach Frankfurt am Main verwendete 1891 bereits den 
Dreiphasenstrom.

In den USA wurde die 3-Phasen-Übertragungstechnik dadurch behindert, 
dass 3 Einphasentrafos verwendet werden mussten, um das Patent der AEG 
zum 3-Schenkel-Trafo nicht zu verletzen. Bis heute sind dort 
Endverbraucher meist nur einphasig ans Netz angeschlossen.

von H. H. (hhinz)


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Fritz G. schrieb:
> Die weltweit erste Fernübertragung von elektrischer Enregie von Lauffen
> am Neckar nach Frankfurt am Main verwendete 1891 bereits den
> Dreiphasenstrom.

https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstromfern%C3%BCbertragung_Miesbach%E2%80%93M%C3%BCnchen

von Jobst M. (jobstens-de)


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H. H. schrieb:
> Da hat aber das Milchmädchen gerechnet. Der Faktor beträgt nur sqrt(3).

Dann hat man aber schon zwei Phasen genommen, von denen Rüdiger aber 
wohl nicht ausgegangen ist, sondern von einer Phase + N

Gruß
Jobst

von H. H. (hhinz)


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Jobst M. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Da hat aber das Milchmädchen gerechnet. Der Faktor beträgt nur sqrt(3).
>
> Dann hat man aber schon zwei Phasen genommen, von denen Rüdiger aber
> wohl nicht ausgegangen ist, sondern von einer Phase + N

Eben deshalb Milchmädchenrechnung.

von Bruno V. (bruno_v)


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Rüdiger B. schrieb:
> Kupfer(oder ein anderes Metall) ist teuer.Mit 2 Adern kann man eine
> betimmte Leistung übertragen. Mit 3(bzw 4 mit Nullleiter bei
> unsymmetrischer Last)kann man die 3 Fache Leistung übertragen, spart
> also viel Metall.
> Plus 50%(100%) Metall ergibt 200% MEHR Leistung.

Nicht ganz: es sind 1,73 (Wurzel3) statt 1,5. Also 15% (1,73/1,5) mehr 
Leistung.

Den gleichen Anteil hat die höhere Spannung. Darum gibt es den 
"Verkettungsfaktor" und dessen Konfusion. (Die natürlich jede 
abstreitet, der die Verwendung eingetrichtert bekommen)

Die 15% mehr ergeben sich daraus, dass die Spannung bei Drehstrom 
"gleichmäßiger verteilt" ist (Keine Ahnung, ob es dazu einen Fachbegriff 
gibt). Mit Gleichstrom (oder Rechteck) @ Spitzenspannung (Z.B. 565V im 
400V-Drehstromnetz) ließe sich nochmals die doppelte Leistung über das 
gleiche Kupfer übertragen.

(Edit, sorry, 1.73 hate Hinz schon ausgeführt, wahr wohl zu lange im 
Browser offen)

: Bearbeitet durch User
von Giovanni (sqrt_minus_eins)


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H. H. schrieb:
> Rüdiger B. schrieb:
>> Kupfer(oder ein anderes Metall) ist teuer.Mit 2 Adern kann man eine
>> betimmte Leistung übertragen. Mit 3(bzw 4 mit Nullleiter bei
>> unsymmetrischer Last)kann man die 3 Fache Leistung übertragen, spart
>> also viel Metall.
>
> Da hat aber das Milchmädchen gerechnet. Der Faktor beträgt nur sqrt(3).

Als user "sqrt(-1)" erkenne ich sofort die Komplexität dieser 
Diskussion.

Bei el. Maschinen ist eine höhere Phasenzahl besser, da man damit die 
Ausnutzung steigern kann (die Spannung an der Klemme ist die 
geometrische Summe der Windungsspannungen, die Maschine muss man aber 
für die algebraische Summe bauen - zB be 2~ sind tw. auch Nuten 
unbewickelt, da nutzlos).

Es gab vor Jahrzehnten auch 5~ Maschinen, hatte aber nur den Sinn den 
Umrichter besser ausnutzen zu können.

==> 3~ dürfte damit das Optimum für Übertragung und Umwandlung sein.

von Klaus F. (klaus27f)


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Bruno V. schrieb:
> über das gleiche Kupfer

Nein.
Für alle größeren Querschnitte bei Erdkabeln9 und für Freileitungen 
sowieso wird  Aluminium  verwendet.
Freilleitungen mit Stahlkern.

von H. H. (hhinz)


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Klaus F. schrieb:
> Bruno V. schrieb:
>> über das gleiche Kupfer
>
> Nein.
> Für alle größeren Querschnitte bei Erdkabeln9 und für Freileitungen
> sowieso wird  Aluminium  verwendet.
> Freilleitungen mit Stahlkern.

https://shop.faberkabel.de/Starkstromkabel-1-30-kV/Kupferseile/Kupferseil-Cu-blank-hart/

von Ralf X. (ralf0815)


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Klaus F. schrieb:
> Bruno V. schrieb:
>> über das gleiche Kupfer
>
> Nein.
> Für alle größeren Querschnitte bei Erdkabeln9 und für Freileitungen
> sowieso wird  Aluminium  verwendet.
> Freilleitungen mit Stahlkern.

Bei langen Übertragungswegen für 50 Hz Ströme rechnen die ÜNB natürlich 
jede Optimierung ein, also auch den Skineefekt, worauf die Freileitungen 
einen tragenden Stahlkern und als Übertrager den Aluminiummantel in der 
auf den Skineefekt optimierten Wert haben.
Einzelne "Seile" der unterschiedlichsten Systeme haben daher meist 
gleiche oder ähnliche Werte bzgl. der Aluummantelung.
Der Stahlkern richtet sich nach Tragweite zwischen den Masten.
Alu liegt mit seinen Werten bzgl. Gewicht, Preis, Leitwert, usw. vorne.
Bei Erdkabeln sieht das anders aus.

Erdkabel in den Dimensionen der ÜNB bestehen idR. aus einem grossen 
Kupferkern pro Phase, der selber aber aus einzelnen durch Lack 
gegenseitig isolierten Einzellitzen/Adern besteht, um dem Skineffekt 
Rechnung zu tragen.
Bei HGÜ bleibt die "interne" Isolierung" weg.

von Uwe (neuexxer)


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> Erdkabel in den Dimensionen der ÜNB bestehen idR. aus einem
> grossen Kupferkern pro Phase, der selber aber aus einzelnen
> durch Lack gegenseitig isolierten Einzellitzen/Adern besteht,
> um dem Skineffekt Rechnung zu tragen.

Macht man auch an EVU-Transformatoren,
sozusagen Wicklungen aus HF-Litze.       ;-)
Diese Wicklungen liegen natürlich im Eisen, die daher wirksame,
grosse µ(r) bewirkt viel stärkere Stromverdrängung.

(Bei 3~Asynchronmotoren nützt man die Stromverdrängung zum Teil
aus -im Läufer-, und erreicht damit 'weicheres' Anlaufverhalten.)

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