Symmetrische Komponenten im Dreiphasensystem
Einführung
Die Analyse asymmetrischer Dreiphasensysteme (wie beispielsweise Dreiphasenwechselstrom) ist nicht trivial. Deren Zerlegung in drei überlagerte symmetrische Dreiphasensysteme ist eine häufig genutzte Methode zur Vereinfachung. Auf dieser Seite soll die Zerlegung in die drei Teilsysteme veranschaulicht werden.
Die drei Phasoren , und eines beliebigen (auch unsymmetrischen) Dreiphasensystems lassen sich als Summe der Komponenten dreier symmetrischer Systeme darstellen:
Mitsystem
Das Mitsystem wird von den Phasoren , und gebildet. Ihre Beträge sind identisch, ihre Phasenwinkel unterscheiden sich um je +120°, so dass sie ein symmetrisches Drehfeld bilden können.
Gegensystem
Das Gegensystem wird von den Phasoren , und gebildet. Ihre Beträge sind identisch, ihre Phasenwinkel unterscheiden sich ebenfalls um je 120°, allerdings in entgegengesetzter Richtung. Somit bilden sie ein symmetrisches Drehfeld, welches im Bezug auf das Mitsystem gegenläufig rotiert.
Nullsystem
Das Nullsystem wird von den Phasoren , und gebildet. Diese Phasoren stimmen in Betrag und Phasenwinkel überein. Da sie somit völlig identisch sind, wird an ihrer Stelle oft lediglich ein einziger Phasor verwendet. Er entspricht dem im Dreiphasenwechselstromnetz dem Strom, welcher auf dem Neutralleiter auftritt.
In obiger Darstellung können sowohl die drei Phasoren des asymmetrischen Systems als auch die symmetrischen Komponenten beliebig verändert werden. Stellen, an denen "angefasst" werden kann, sind mit einem Kreuz markiert.
Allgemeine Erläuterungen zum Verständnis der im Zeigerbild verwendeten Phasoren finden sich auf folgenden GeoGebra-Seiten:
Zeitfunktion eines Phasors
Addition komplexer Ströme