Zweiphasiger Strom

Dreiphasiger Strom benötigt bei gleicher Spannung und Gesamtleistung weniger Leitermasse als ein zweiphasiger Vierleiterstromkreis mit der gleichen Belastbarkeit. Für die kommerzielle Verteilung elektrischer Energie hat er den Zweiphasenstrom ersetzt, aber in bestimmten Steuerungssystemen sind Zweiphasenstromkreise noch zu finden.

Zweiphasenstromkreise verwenden in der Regel zwei getrennte Paare von stromführenden Leitern. Alternativ können auch drei Drähte verwendet werden, aber der gemeinsame Leiter führt die Vektorsumme der Phasenströme, was einen größeren Leiter erfordert. Die Vektorsumme der symmetrischen dreiphasigen Ströme ist jedoch gleich Null, so dass der Neutralleiter entfallen kann. In der elektrischen Energieverteilung bedeutete die Forderung nach nur drei statt vier Leitern eine beträchtliche Kostenersparnis bei den Verteilungsdrähten aufgrund der Kosten für Leiter und Installation.

Während sowohl zweiphasige als auch dreiphasige Stromkreise eine konstante kombinierte Leistung für eine ideale Last aufweisen, können praktische Geräte wie Motoren in zweiphasigen Systemen unter Leistungspulsationen leiden. Diese Leistungspulsationen neigen dazu, aufgrund von Magnetostriktion und Torsionsschwingungen in den Antriebswellen von Generatoren und Motoren ein erhöhtes mechanisches Rauschen in Transformatoren- und Motorblechen zu verursachen.

Zwei-Phasen-Leistung kann aus einer dreiphasigen Quelle abgeleitet werden, indem zwei Transformatoren in einer Scott-Schaltung verwendet werden: Die Primärseite des einen Transformators wird an zwei Phasen des Netzes angeschlossen. Der zweite Transformator wird an die Mittelanzapfung des ersten Transformators angeschlossen und ist für 86,6 % der Spannung zwischen den Phasen des Dreiphasensystems gewickelt. Die Sekundärseite der Transformatoren hat zwei Phasen, die zeitlich um 90 Grad versetzt sind, und eine symmetrische zweiphasige Last wird gleichmäßig auf die drei Versorgungsphasen verteilt.

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