Sternpunktverschiebung
- Autor:
- Danny Schreiter
Betrachtet wird ein unsymmetrisch belastetes Dreiphasen-Vierleiternetz mit der Außenleiterspannung bei unterbrochenem (oder widerstandsbehafteten) Neutralleiter. Durch den gestörten Neutralleiter tritt an der Unterbrechungsstelle (bzw. am Neutralleiterwiderstand) die Sternpunktspannung auf, welche sich nach der Formel
beziehungsweise
ermitteln lässt. Durch die Sternpunktverschiebung ändern sich auch die an den Lasten anliegenden Spannungen. Statt treten die um verschobenen Spannungen , und auf.
Das folgende Applet zeigt die Relationen zwischen den Spannungen und Strömen, wobei die Lastimpedanzen bis verändert werden können. Im Sonderfall rein ohmscher Lasten lässt sich die Lage der Sternpunktspannung zudem geometrisch konstruieren.
Die Lage der dargestellten Ströme und Spannungen lässt sich im Schaltbild nachvollziehen:
Zur geometrischen Konstruktion bei rein ohmschen Lasten (und unterbrochenem Neutralleiter) werden die Spannungsteiler betrachtet, welche sich durch Trennung jeweils eines Außenleiters an den verbleibenden zwei Strängen (ohne Neutralleiter) ergeben. Beim Einzeichnen der berechneten Spannungen (oder der Konstruktion anhand der Widerstandsverhältnisse) lassen sich anschließend die Verbindungslinien zur jeweils gegenüberliegenden Außenleiterspannung zeichnen. Der Treffpunkt aller drei Linien markiert die resultierende Sternpunktspannung. Im Ausgangszustand des obigen Applets ist dieser Konstruktion dargestellt.
Grundlegende Informationen über die Zeigerdarstellung werden auf der Seite über die Zeitfunktionen von Phasoren erläutert.