Sternschaltung in einem 3-Phasen-System

Sternschaltung in Drehstromsystemen

In einer Stern- (Y-) Schaltung werden die gleichen Enden (entweder Anfänge oder Enden) der drei Wicklungen an einem gemeinsamen Punkt, dem Stern- oder Neutralpunkt, verbunden. Die drei Leiterleitungen führen von den verbleibenden freien Anschlüssen zur Bildung der Phasenverbindungen.

Bei einem dreiphasigen, dreidrahtigen System sind nur die drei Leiterleitungen mit dem externen Schaltkreis verbunden. Alternativ enthält ein vierdrahtiges System einen Neutralleiter, der vom Sternpunkt ausgeht, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:

Analyse der Sternschaltung mit Phasen- und Leitergrößen

Wie in der obigen Abbildung gezeigt, werden die Endendigungen (a2, b2, c2) der drei Wicklungen zu dem Stern- (Neutral-) Punkt verbunden. Die drei Leiterleitungen (bezeichnet als R, Y, B) führen von den verbleibenden freien Anschlüssen, wie dargestellt.

• Phasenstrom (Iₚₕ): Strom durch jede Wicklungsphase.

• Leiterstrom (Iₗ): Strom durch jede Leiterleitung.

• Phasenspannung (Eₚₕ): Spannung über jede Wicklungsphase.

• Leiterspannung (Eₗ): Spannung zwischen zwei Leiterleitungen.

Phasenspannung vs. Leiterspannung in der Sternschaltung

Die Konfiguration der Sternschaltung ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Sternschaltung in ausgewogenen Drehstromsystemen

In einem ausgewogenen System tragen die drei Phasen (R, Y, B) gleiche Ströme. Folglich sind die Phasenspannungen E_NR, E_NY und E_NB gleich groß, aber um 120° elektrisch voneinander verschoben.

Phasordiagramm der Sternschaltung

Das Phasordiagramm für die Sternschaltung ist unten dargestellt:

Die Pfeilspitzen auf den EMFs und Strömen deuten die Richtung an, nicht ihre tatsächliche Richtung zu einem bestimmten Zeitpunkt.

Nun,

Daher ist in der Sternschaltung die Leiterspannung das Wurzel-3-fache der Phasenspannung.

Daher ist im 3-Phasen-System mit Sternschaltung der Leiterstrom gleich dem Phasenstrom.