In einem Drehstromnetz gibt es drei energieübertragende Leiter, deren Spannungen um 120° zueinander versetzt sind. Diese drei Spannungen sind ausreichend für die Erzeugung eines kreisförmig rotierenden Magnetfelds durch drei Elektromagnete oder können umgekehrt durch ein rotierendes Magnetfeld erzeugt werden.
Daher lassen sich mit Drehstrom sehr einfach elektrische Netze aufbauen, die von Drehstromgeneratoren gespeist werden und wo durch Drehstrommotoren mechanische Arbeit verrichtet wird. Dabei sind Generatoren und Motoren fast baugleich, weil sie nach dem selben Prinzip funktionieren. Die Vorteile der Drehstrommaschinen (keine Schleifkontakte, hoher Wirkungsgrad, gleichmäßiger Lauf) führten dazu, daß Drehstromnetze weit verbreitet sind.
Bild D.1: Die Phasen des Drehstromnetzes als Liniendiagramm |
Bild D.2: Die Phasen des Drehstromnetzes als Zeigerdiagramm |
Weil die Summe der Spannungen im Drehstromnetz immer gleich Null ist,
hat sein Sternpunkt kein Potential gegenüber Erde; wenn die
Belastung der einzelnen Phasen jedoch nicht symmetrisch ist,
verschiebt sich das Potential des Sternpunkts vom Nullpunkt weg. Man
spricht dann von einer Nullpunktverschiebung.
Durch Anschluß an
den Neutralleiter kann der Sternpunkt auf Masse gezogen werden, wobei
die Schieflast trotz verschwundener Nullpunktverschiebung vorhanden
bleibt, aber eine andere Verteilung als vorher aufweist. Der
Neutralleiter wird also belastet um das Potential des Sternpunkts
auszugleichen. Die maximale Belastbarkeit und das Vorhandensein eines
Neutralleiters hängt dabei von der Bauart und
Schaltgruppe des Transformators ab.
Mit dem PE-Leiter zusammen hat man also fünf Leiter an einem Drehstromanschluß, wobei der Neutralleiter mit N und die Phasen nach der Phasenfolge mit L1, L2, L3 bezeichnet werden.
Die unterschiedlichen Möglichkeiten der Schaltung der drei
Außenleiter an die Last führen zu verschiedenen
Schaltgruppen.
Eine weitere Unterscheidungsmöglichkeit besteht in dem Drehsinn
eines Drehstromanschlusses. Weil man von vielen elektrischen Maschinen
eine bestimmte Drehrichtung erwartet, muß häufig zur
Sicherheit der Anschluß auf richtige Phasenfolge geprüft
werden, obwohl diese eigentlich schon durch die Bezeichnung der
Außenleiter und der Anschlüsse des Betriebsmittels vorgegeben
ist. Durch Vertauschen zweier beliebiger Phasen kann die Drehrichtung
dann gegebenenfalls umgekehrt werden.