von einem Lehrer an einer gewerblichen Berufsschule
Simulationen
Komplexe Zusammenhänge in der Technik lassen sich mit Simulationssoftware gut darstellen. Das Verständnis für den 3 Phasen Wechselstrom wird durch Simulationen gefördert.
Beginnen wir mit der Mathematik. Zuerst müssen wir uns um das Sinussignal kümmern. Die erzeugte Spannung in einem drehenden Generator ist ein Sinussignal. Sinussignale entstehen bei Drehbewegungen.
Simulation eines Sinussignales: Simulationssoftware Multisim von National Instruments Sinussignal
Simulation von 2 Sinussignalen, die 120 Grad phasenverschoben sind 2 Sinussignale
Lösungshinweis: Der Strom auf dem Nullleiter ist wieder ein Sinussignal
Man beachte: Die Drei Verbraucher sind alle an den Nullleiter direkt angeschlossen. Der Strom ist dort dauerhaft 0 Ampere. Wie lässt sich dieses “Wunder” erklären? In der Grafik unten sehen Sie die sinusförmigen Spannungen der Phasen 1, 2, 3. Wenn Sie die drei Sinussignale addieren, an jeder beliebigen Stelle. Das Ergebnis ist immer 0 Volt. Oder so gesagt: Der Anteil über der Nulllinie (X-Achse) ist immer so groß wie der Anteil unter der Nullachse. Im Ergebnis: Die Ströme, die vom Generator wegfließen (Oberhalb der X-Achse) sind immer so groß wie die Ströme, die zum Generator zurückfließen (unterhalb der X-Achse)Stromverlauf. Bei Cursor C1 positiver Wert von Phase1: 3,25A. Phase 2 und 3 haben den jeweils halben negativen Wert von 1,625A. AlsO: Der Strom von Phase 1 fließt auf den beiden Phasen 2 und 3 zurück zum jeweils halben Wert.
