\documentclass{../bkm} \begin{document} \heading{FIS}{Drehstrom}{17.2.2023} \section{Grundlagen} Drehstrom besteht aus drei Wellen (Phasen), die um 120° zueinander versetzt sind. \\ Jede individuelle Welle für sich hat einen Maximalwert von $230V * \sqrt{2}$; und die Wellen gegeneinander haben jederzeit einen Effektivwert von $400V$. \\ In der Drehstromtechnik gibt es zwei Schaltmöglichkeiten: \begin{enumerate} \item Sternschaltung, in der es einen Sternpunkt (= Neutralpunkt) gibt. \item Dreieckschaltung, in der es keinen Neutralpunkt gibt. \end{enumerate} \begin{center} \begin{tabular}{c|c} Stern $Y$ & Dreieck $\Delta$ \\ \hline $U_{Strang} = \frac{U_{Leitung}}{\sqrt{3}} \simeq 230V$ & $U_{Strang} = U_{Leitung}$ \\ \hline $I_{Strang} = I_L$ & $I_{Strang} = \frac{I_{Leitung}}{\sqrt{3}}$ \end{tabular} \end{center} \subsection{Aufgaben} \subsubsection{Gebraucher mit 3x 150 Ohm} \paragraph{Sternschaltung} \begin{equation} \begin{split} U_{Strang} &= \frac{U_L}{\sqrt{3}} \\ U_{Strang} &= \frac{400V}{\sqrt{3}} \\ U_{Strang} &= 230.94V \\ \\ I_{Strang} &= I_L \\ I_{Strang} &= \frac{U_{Strang}}{R_{Strang}} \\ I_{Strang} &= \frac{230V}{150\Omega} \\ I_{Strang} &= 1.54A \\ \\ P_{Strang} &= U_{Strang} * I_{Strang} \\ P_{Strang} &= 230.94V * 1.54A \\ P_{Strang} &= 355.56W \\ \\ P_{Gesamt} &= 3 * P_{Strang} \\ P_{Gesamt} &= 3 * 355.56W \\ P_{Gesamt} &= 1.066kW \end{split} \end{equation} \paragraph{Dreieckschaltung} \begin{equation} \begin{split} U_{Strang} &= U_L \\ U_{Strang} &= 400V \\ \\ I_{Strang} &= I_L \\ I_{Strang} &= \frac{U_{Strang}}{R_{Strang}} \\ I_{Strang} &= \frac{400V}{150\Omega} \\ I_{Strang} &= 2.667A \\ \\ P_{Strang} &= U_{Strang} * I_{Strang} \\ P_{Strang} &= 400V * 2.667A \\ P_{Strang} &= 1.066kW \\ \\ P_{Gesamt} &= 3 * P_{Strang} \\ P_{Gesamt} &= 3 * 1.066kW \\ P_{Gesamt} &= 3.198kW \end{split} \end{equation} \subsubsection{Gebraucher mit 3x 250 Ohm} \paragraph{Sternschaltung} \begin{equation} \begin{split} U_{Strang} &= \frac{U_L}{\sqrt{3}} \\ U_{Strang} &= \frac{400V}{\sqrt{3}} \\ U_{Strang} &= 230.94V \\ \\ I_{Strang} &= I_L \\ I_{Strang} &= \frac{U_{Strang}}{R_{Strang}} \\ I_{Strang} &= \frac{230V}{250\Omega} \\ I_{Strang} &= 920mA \\ \\ P_{Strang} &= U_{Strang} * I_{Strang} \\ P_{Strang} &= 230.94V * 920mA \\ P_{Strang} &= 212.464W \\ \\ P_{Gesamt} &= 3 * P_{Strang} \\ P_{Gesamt} &= 3 * 212.464W \\ P_{Gesamt} &= 637.392W \end{split} \end{equation} \paragraph{Dreieckschaltung} \begin{equation} \begin{split} U_{Strang} &= U_L \\ U_{Strang} &= 400V \\ \\ I_{Strang} &= I_L \\ I_{Strang} &= \frac{U_{Strang}}{R_{Strang}} \\ I_{Strang} &= \frac{400V}{250\Omega} \\ I_{Strang} &= 1.6A \\ \\ P_{Strang} &= U_{Strang} * I_{Strang} \\ P_{Strang} &= 400V * 1.6A \\ P_{Strang} &= 640W \\ \\ P_{Gesamt} &= 3 * P_{Strang} \\ P_{Gesamt} &= 3 * 640W \\ P_{Gesamt} &= 1.92kW \end{split} \end{equation} \end{document}