Drehstromsysteme

Drehstromsysteme bezeichnen dreiphasige Wechselstromsysteme, bei denen drei sinusförmige Spannungen gleicher Frequenz phasenverschoben zueinander auftreten. Die Phasen werden üblicherweise als L1, L2 und L3 bezeichnet; in vielen Netzformen existieren zusätzlich Neutralleiter N und Schutzleiter PE. Durch die räumliche und zeitliche Verschiebung der Phasen lassen sich dreiphasige Lasten effizienter versorgen als mit einphasigen Systemen.

Aufbau und Betrieb beruhen darauf, dass in Generatoren, Transformatoren und Verbrauchern drei Wicklungen oder Stränge vorhanden sind, die in Sternverbindung (Stern) oder Dreieckverbindung (Delta) verschaltet werden können. Sternverbindungen liefern Spannungen zwischen Phase und Neutralleiter (L-N), während zwischen den Phasen L-L höhere Spannungen auftreten. Viele Netzteile nutzen eine Mischform aus Stern- und Dreieckverschaltungen, um unterschiedliche Spannungsniveaus zu ermöglichen.

Spannung und Frequenz unterscheiden sich je nach Region. In Europa sind heute meist 400 V zwischen den Phasen (L-L) und 230 V von Phase zu Neutralleiter (L-N) bei einer Frequenz von 50 Hz üblich. In Nordamerika treten typischerweise 120 V oder 208 V zwischen den Phasen auf, mit weiteren Standardnormen wie 277/480 V in größeren Netzwerken.

Vorteile von Drehstrom liegen in der effizienten Übertragung hoher Leistungen mit relativ dünnen Leitern sowie in der glatten Leistungsabgabe, die besonders vorteilhaft für Motoren ist. Dreiphasige Motoren liefern nahezu gleichmäßiges Drehmoment und benötigen weniger Kupfer bei gleichem Leistungsinhalt. Drehstromsysteme bilden damit die Grundlage moderner Energienetze und der industriellen Antriebstechnik.