Stern-Dreieck Umwandlung

Diskutiere Stern-Dreieck Umwandlung im Lehrling und Studi Forum Forum im Bereich WEITERE ELEKTROTECHNISCHE BEREICHE; Guten Abend, ich habe im Studium im Rahmen der Gleichstromtechnik 1 das Thema "Stern-Dreieck-Umwandlungen" kennen gelernt. Dabei stellte sich...

  1. #1 Mathworks, 30.11.2020
    Mathworks

    Mathworks Schlitzeklopfer

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    Guten Abend,

    ich habe im Studium im Rahmen der Gleichstromtechnik 1 das Thema "Stern-Dreieck-Umwandlungen" kennen gelernt. Dabei stellte sich mir die Frage, wofür genau man diese Art der Schaltungen braucht. Und was genau ist der Sinn und Zweck von Brückenschaltungen? Ich habe bisher nur unterschiedliche Aussagen gehört und verstehe die komplexeren Darstellungen noch nicht. Haben Stern-Dreieckschaltungen auch etwas mit Elektromotoren zu tun?

    Danke für eure Antwort!
     
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  3. Damien

    Damien Hülsenpresser

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    Hi,

    Motoren können in Stern- oder Dreieckschaltung betrieben werden. Das bezieht sich allerdings auf Motoren an Drehstromsystemen - also 3-Phasen-Wechelspannung.
    Da du die Brückenschaltung und den Kursnamen "Gleichstromtechnik" in den Ring wirfst bezieht sich das hier vermutlich aber auf die Brückenschaltung als Wheatstone-Brücke und damit ist der Zusammenhang etwas anders.

    Eine Wheatstone-Brücke ist eine Messschaltung mit zwei interessanten Zuständen.

    1.) Die Brückenschaltung ist abgeglichen.

    Die Abgleichbedingung lautet, dass das Verhältnis der Widerstände des einen "Arms" der Brücke gleich dem Verhältnis der Widerstände des anderen Arms sein muss.

    Bsp: Links: 100 Ohm:100Ohm = 1 und Rechts: 1200Ohm zu 1200Ohm = 1

    upload_2020-12-1_11-37-14.png

    Damit ist die Brücke abgeglichen und die Spannung über den 5. Widerstand der auf der Brücke sitzt ist 0 und damit fließt dort auch kein Strom.

    2.) Die Brücke ist nicht abgeglichen

    Hier stimmt das Verhältnis der Widerstände nicht und somit fällt über den Brückenwiderstand eine Spannung ab.

    upload_2020-12-1_11-39-48.png

    Wofür nutzt das Ganze?
    Anwendung findet diese Schaltung z.B in der Messtechnik. Einer der vier äußeren Widerstände kann z.B durch einen temperaturabhängigen Widerstand ausgetauscht werden.
    Wenn sich die Temperatur ändert, verändert sich dadurch Verhältnis der Widerstände in dem Brückenarm in dem dieser Widerstand sitzt. Durch Messung der Brückenspannung lässt sich damit die gemessene Temperatur bestimmen.

    Eine Andere Anwendung ist z.B die Alarmtechnik (Konventionell - Etwas veraltet). Einer der Widerstände wird gegen die Alarmlinie einer Alarmanlage getauscht. Am Abschluss dieser Linie sitzt ein Widerstand (Abschlusswiderstand) und einer der Widerstände des anderen Arms ist verstellbar. Man schließt Leitung und Alarmkontakte an, schließt die Linie mit dem Abschlusswiderstand ab und verstellt den Abgleichwiderstand solange bis die Brückenschaltung abgeglichen ist und damit die Brückenspannung unter einem Schwellwert ist (0V wird man nicht genau treffen können) Wenn ein Alarmkontakt auslöst oder die Alarmlinie unterbrochen wird, wird dadurch die Brücke stärker unabgeglichen und die Brückenspannung geht über den Schwellwert. Ein Alarm wird ausgelöst.

    Kein Alarm

    upload_2020-12-1_11-50-17.png

    Alarm

    upload_2020-12-1_11-50-45.png


    Warum Stern-Dreieck-Umwandlung?

    Eine unabgeglichene Brückenschaltung lässt sich nicht durch Parallel- und Reihenschaltungen von Widerständen berechnen. Die Stern-Dreieck-Umwandlung wandelt einen Teil der Schaltung so um, dass eine Berechnung möglich wird und ist in diesem Fall einfach ein "Rechentrick". Nach der Umwandlung verhält sich die Schaltung elektrisch genauso wie vorher aber die Berechnung mit Parallel- und Reihenschaltung wird möglich.

    Ein Beispiel gibt es z.B hier unter "Stern-Dreieck-Umwandlung"

    https://www.grund-wissen.de/elektronik/schaltungen/reihenschaltung-und-parallelschaltung.html

    Gruß

    David
     
    Drehfeld und Kaffeeruler gefällt das.
Thema:

Stern-Dreieck Umwandlung

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