Die Dreieckschaltung, auch bekannt als Delta-Schaltung, ist eine Methode zum Anschließen von elektrischen Komponenten wie Widerständen oder Spulen, bei der die Anschlüsse der drei Stränge des Betriebsmittels in Form eines Dreiecks miteinander verbunden werden. Sie zeichnet sich durch mindestens drei Zweipole aus, die über von außen zugängliche Anschlüsse verfügen. Es handelt sich um eine spezielle Verschaltungsmethode für Drehstrombetriebsmittel wie Drehstrommotoren, Drehstromgeneratoren oder Drehstromtransformatoren.
Merkmale einer Dreieckschaltung
Verbindungsprinzip
In der Dreieckschaltung sind die Startenden der drei Phasen oder Spulen mit den Enden der Spule verbunden, was ein geschlossenes Netz oder einen geschlossenen Stromkreis bildet. Es ist wichtig zu bemerken, dass in einem ausbalancierten Dreieckschaltungssystem die algebraische Summe aller Spannungen um das Netz Null ist.
Unterschiede zwischen Dreieckschaltung und Sternschaltung
Zusätzlich zur Dreieckschaltung gibt es auch die Sternschaltung. Die Sternschaltung hat einen gemeinsamen Punkt (den Sternpunkt), an dem alle Phasen verbunden sind. Im Gegensatz dazu gibt es bei der Dreieckschaltung keinen solchen Punkt, an dem ein Neutralleiter angeschlossen werden könnte. Diese Unterschiede in der Anschlussstruktur führen zu verschiedenen Anwendungen und Vorzügen der beiden Schaltungen.
Vor- und Nachteile der Dreieckschaltung
Die Dreieckschaltung bietet verschiedene Vor- und Nachteile und wird daher bei leistungsstarken elektrischen Maschinen eingesetzt.
| Vorteile | Nachteile |
| Kein Neutralleiter oder Sternpunkt benötigt, somit ideal für Dreileiternetze | Fehlender Sternpunkt, daher kein Anschluss für einen Neutralleiter möglich |
| Verwendung in der Stern-Dreieck-Anlaufschaltung, um hohe Anlaufströme zu vermeiden | Höherer Isolationsaufwand im Vergleich zur Sternschaltung, insbesondere bei hohen Betriebsspannungen |
| Steigerung der Produktivität durch Verringerung des Bedarfs an menschlicher Beteiligung | Gefahr einer Sternpunktverschiebung bei unsymmetrischer Belastung |
| Höhere Sicherheit, da die Wahrscheinlichkeit von Mitarbeiterverletzungen verringert wird | Möglicherweise höhere Anschaffungskosten im Vergleich zu anderen Gabelstaplern |
Anwendungsbereiche der Dreieckschaltung
Die Dreieckschaltung findet in verschiedenen Bereichen Anwendung, insbesondere bei leistungsstarken elektrischen Maschinen. Dazu gehören beispielsweise:
- Elektromotoren: Dreieckschaltung wird häufig bei Drehstrommotoren eingesetzt, um deren Leistung und Effizienz zu optimieren.
- Generatoren: Drehstromgeneratoren können ebenfalls in Dreieckschaltung betrieben werden, um elektrische Energie zu erzeugen.
- Transformatoren: Bei Drehstromtransformatoren wird die Dreieckschaltung verwendet, um elektrische Spannungen und Ströme umzuwandeln.
Berechnung der Dreieckschaltung
Bei der Dreieckschaltung sind die Außenleiterströme um den Wert √3 höher als die Strangströme. Dieser Wert wird als Verkettungsfaktor bezeichnet und entspricht in etwa dem Wert 1,73.
Häufig gestellte Fragen (FAQs) zur Dreieckschaltung
Wofür wird die Dreieckschaltung verwendet?
Die Dreieckschaltung wird bei leistungsstarken elektrischen Maschinen wie Drehstrommotoren, Drehstromgeneratoren und Drehstromtransformatoren eingesetzt.
Welche Vorteile bietet die Dreieckschaltung?
Die Dreieckschaltung reduziert hohe Anlaufströme bei Maschinen und optimiert die Leistung und Effizienz von elektrischen Betriebsmitteln.
Gibt es einen Neutralleiter in der Dreieckschaltung?
Nein, im Gegensatz zur Sternschaltung gibt es bei der Dreieckschaltung keinen Sternpunkt, an dem ein Neutralleiter angeschlossen werden könnte.
Wie hoch ist die Spannung im Niederspannungsnetz in Europa?
Die Spannung im Niederspannungsnetz beträgt üblicherweise 400 V zwischen zwei Außenleitern und 230 V gegenüber der Erde.
Was ist eine Stern-Dreieck-Anlaufschaltung?
Die Stern-Dreieck-Anlaufschaltung ist eine Methode, um elektrische Maschinen in Sternschaltung zu starten und nach einer bestimmten Zeit auf Dreieckschaltung umzuschalten, um hohe Anlaufströme zu vermeiden und die Leistung zu optimieren.
Kann eine Dreieckschaltung in ein Sternsystem umgewandelt werden?
Ja, es ist möglich, eine Dreieckschaltung in eine Sternschaltung umzuwandeln und umgekehrt, abhängig von den spezifischen Anforderungen des Systems.
Fazit
Eine Dreieckschaltung als fundamentales Konzept in der Elektrotechnik ist eine Art der elektrischen Schaltung, die in vielen technischen Bereichen, insbesondere in der Drehstromtechnik, verwendet wird. Durch den Wegfall des Neutralleiters und die Möglichkeit der Transformation in andere Schaltungen bietet sie eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten.
Weiterführende Informationen
Literatur
Kortstock, M., Wermuth, G., Drehstrom. In: Aufgaben zur Elektrotechnik für Maschinenbauer. Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden, 1997
Vidmar, M., Kraftübertragung. Dreileitersystem. Mittelleiter. Außenleiter. Wechselstromkraftübertragung. Mehrphasenströme. Phasenspannung. Verkettete Spannung. Sternschaltung. Dreieckschaltung. In: Vorlesungen über die wissenschaftlichen Grundlagen der Elektrotechnik. Springer, Berlin, Heidelberg, 1928