Wechselstrom

Seit Ende des 18. Jahrhunderts hat sich der mehrphasige Wechselstrom zuerst in Nordamerika und später im Rest der Welt durchgesetzt. Als Erfinder des Wechselstroms gilt Nicola Tesla.
Wechselstrom ist ein Strom, der in regelmäßigen Zeitabständen seine Polarität ändert. Die Polung wechselt dabei von positiven Werten in negative Werte. Die verschiedenen Arten werden Dreiecksspannung, Vierecksspannung, Sägezahnspannung und Sinusspannung genannt, diese unterscheiden sich in ihren Grafformen, wobei sich in der Elektrotechnik die Sinusspannung durchgesetzt hat, da bei einem sinusförmigen Verlauf die Verluste und Irritationen am geringsten sind. Theoretisch ist es möglich durch immer wiederkehrende Umpolung einer Gleichstromquelle, Wechselstrom entstehen zu lassen.

Wechselstrom lässt sich im Gegensatz zu Gleichstrom problemlos erzeugen und mit weniger Verlusten über Hunderte von Kilometern transportieren und wesentlich einfacher von Hoch- zu Niederspannung transformieren. Wird Wechselstrom in einem Generator eines Kraftwerkes erzeugt, rotiert ein Rotor um 360°, wodurch eine Spannung entsteht, bei der die Polarität sinusförmig wechselt. Um Dreiphasenwechselstrom zu erzeugen, ordnet man um den Generator drei Spulen kreisförmig, in gleichen Abständen an, in diesen Spulen entsteht dann der umgangssprachlich als Drehstrom bezeichnete Dreiphasenwechselstrom. Wechselstrom ist somit der in seiner Polarität wechselnde Strom einer Leitung, während Dreiphasenwechselstrom über drei Strom führende Leitungen, mit seinen jeweiligen Graphen um 120° versetzt, geliefert wird.
Wird dieser Dreiphasenwechselstrom nun in einen Elektromotor, in dem wiederum drei Spulen kreisförmig angeordnet sind, geleitet entsteht ein drehendes Magnetfeld, welches den Rotor im Inneren rotieren lässt.

Die Stärke des Wechselstroms wird in Ampere gemessen und die Wechselspannung in Volt. In den meisten Ländern hat sich eine Wechselspannung mit 230 Volt und einer Frequenz von 50 Hz durchgesetzt. Die Frequenz ergibt sich aus der Anzahl der Perioden, die in einer Sekunde durchlaufen werden, während eine Periode ihrerseits die Summe der negativen und positiven Halbwelle darstellt. Der Rotor des Generators muss sich dazu 50-mal in der Sekunde drehen.

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