Energieerzeugung

Die elektrische Energie muss mit Hilfe einer anderen Energieart erzeugt werden. Eigentlich kann man Energie nicht erzeugen, sondern nur wandeln. Das sind z. B. regenerative Energiearten wie Wind, Wasser, Sonne oder auch fossile Energieträger wie Kohle. Hinzu kommt die Atomenergie.
All diese Energiearten benötigen einen Generator zur Erzeugung der elektrischen Energie. Meistens handelt es sich um Drehstromgeneratoren. Diese setzen die Energie um in drei Sinussignale, die jeweils 120 Grad phasenverschoben sind. Das ist sogenannter Drehstrom.

Nachbau des Drehstromgenerators von Haselwander. Das Original steht im deutschen Museum München. Dieser Nachbau steht im Museum TEMOpolis in Ohlsbach bei Offenburg

Warum den gleich drei sinusförmige Spannungen? Eine Hinleitung und eine Rückleitung ergibt doch auch einen geschlossenen Stromkreis. Schauen Sie mal auf Freileitungen. Die haben immer drei Leitungen. Die Sinussignale sind auf den Leitungen jeweils 120 Grad phasenverschoben. Die Mathematik zeigt, dass die Summe dieser Signale immer 0 ist. Für den Drehstrom heisst das, wenn z.B. eine Leitung Strom zum Verbraucher liefert, dann fliesst der gleich große Strom auf den anderen Leitungen zurück. Das wechselt sich auf den Leitungen laufend ab. Deshalb wird bei der Energieübertragung kein Rückleiter (Nullleiter) benötigt. Das zu verstehen ist etwas kompliziert und wird auf dieser Homepage an anderer Stelle erklärt mit Aufgaben und Lösungen mit Tipps für die Simulation dieses Sachverhaltes.

Ein weiterer Vorteil von Drehstrom ist das sogenannte Drehfeld. Man kann mit dem 3 Phasen-Wechselstrom Motoren betreiben, die den Gleichstrommotoren überlegen sind. Haselwander hat nicht nur den Drehstromgenerator erfunden sondern auch den Drehstrom-Synchronmotor. Dazu auf dieser Seite weitere Informationen.

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