Phasenstrom

Phasenstrom bezeichnet den Strom in einer einzelnen Phase eines mehrphasigen elektrischen Systems. In typischen dreiphasigen Netzen wird er mit I_a, I_b und I_c angegeben und liegt in der jeweiligen Phase des Versorgungssystems vor. Der Phasenstrom ergibt sich aus dem Verhältnis von Phasen-Spannung zur Phasen-Impedanz, also I_phase = V_phase / Z_phase bei sinusförmigem, stationärem Betrieb.

Bei einer symmetrischen Last ist der Phasenstrom in allen Phasen gleich groß und die Phasenströme sind um 120 Grad zueinander verschoben. In Stern (Y)-Verbindungen gilt: I_line = I_phase und V_line = sqrt(3) V_phase. In Dreieck (Δ)-Verbindungen gilt: I_line = sqrt(3) I_phase und V_line = V_phase. Diese Beziehungen beeinflussen die Berechnung von Leistung und Spannungen in der Anlage.

Leistungstechnisch gilt in einem ausgewogenen Dreiphasensystem oft: P = 3 V_phase I_phase cos(phi) = sqrt(3) V_line I_line cos(phi), wobei phi der Phasenwinkel zwischen Spannungs- und Stromwelle ist. Die Blindleistung Q lässt sich analog mit sin(phi) ausdrücken. Energetisch relevante Größen wie S (Scheinleistung) ergeben sich aus S = sqrt(3) V_line I_line.

Messung und Anwendung: Phasenströme werden mit Stromwandlern oder Shunts gemessen und dienen der Schutztechnik (Überstrom, Phasenunterschiede), der Energieerfassung und der Systembalance. Nicht sinusförmige Ströme enthalten Oberschwingungen, die Phasenströme verzerren und zu zusätzlichem Aufwand in der Netzanalyse führen können.