Sternschaltungen

Sternschaltung, auch Y-Verbindung genannt, ist eine gängige Methode zur Vereinigung dreiphasiger Wicklungen im Stromnetz. Die drei Wicklungen einer Phase sind an einem gemeinsamen Knoten, dem Sternpunkt, verbunden; die anderen Enden führen zu den Außenleitern. Diese Anordnung unterscheidet sich von der Dreieckschaltung (Delta), bei der die Wicklungen kreisförmig verschaltet sind und kein neutraler Sternpunkt entsteht.

Bei einer idealen, symmetrischen Sternschaltung beträgt die Phasenwicklungsspannung Uph die Spannung zwischen Sternpunkt und Außenleiter, während die Linienspannung UL-L zwischen zwei Außenleitern UL-L = √3 · Uph beträgt. Der Strom durch jede Wicklung entspricht dem Außenleitungsstrom IL = Iph. Ist der Sternpunkt geerdet oder ein Neutralleiter vorhanden, können über Uph auch Einzelphasenlasten versorgt werden; unbalancierte Lasten erzeugen Neutralstrom.

Vorteile der Sternschaltung liegen in den geringeren Spannungen, die eine Wicklung sehen muss (Vph = VL-L / √3), was zu niedrigeren Isolationsanforderungen führt. Sie ermöglicht außerdem die Bereitstellung eines Neutralpunkts für Einzelphasenlasten und erleichtert die Versorgung von Maschinen mit unterschiedlichen Lasten. Nachteile sind die Entstehung von Neutralstrom bei Ungleichlasten sowie potenziell komplexere Schutz- und Netzführung am Sternpunkt.

Anwendungen finden sich häufig in Transformatoren, Verteilungen und dreiphasigen Motoren. Die Wahl zwischen Stern- und Dreieck-Verbindung hängt von der gewünschten Spannungsstufe und der Belastbarkeit der Wicklungen ab; oft werden Sternschaltungen für Niederspannungen verwendet, Delta-Verbindungen für höhere Spannungen. Beispiel: Bei einer Linienspannung von 400 V beträgt die Phasenspannung in einer Sternschaltung ca. 230 V, der Außenleitungsstrom entspricht dem Wicklungsstrom.

---