Sternschaltung – Formeln
1
Z1, Z2, Z3 bestimmen Exponential
Strang 1
Z1 = |Z1| · ejφ₁
Strang 2
Z2 = |Z2| · ejφ₂
Strang 3
Z3 = |Z3| · ejφ₃
2
Strom im Strang berechnen
Strang R
I1 = URZ1
Strang S
I2 = USZ2
Strang T
I3 = UTZ3
3
Strom im Neutralleiter berechnen
IN = I1 + I2 + I3
Wenn IN ≠ 0: Schaltung ist unsymmetrisch belastet
4
Teilspannungen bei kombinierten Bauteilen R + XL / R − XC

Gültig für Kombinationen: R + XL  /  R − XC

Phasenwinkel
XL → +90°
XC → −90°
Widerstand
UR1 = R1 · I1
Induktivität
UXL = XL · I1
Leistungsberechnung
5
Scheinleistung S1 berechnen Exponential

UStr mal konjugiert komplexen Strom (Vorzeichen des Winkels tauschen) — je nach Sternschaltung: UR, US, UT

Scheinleistung Strang 1
S1 = UStr · I1*  →  Exponentialform
Konjugiert: Vorzeichen des Winkels von I1 wechseln  →  I1*
6
Exponential → Arithmetisch umrechnen

S in arithmetische Form umrechnen, um Real- und Imaginärteil abzulesen:

Wirkleistung P [W]
P = Re(S1)
Blindleistung Q [Var]
Q = Im(S1)
Wiederholen für S2 und S3 (gleiche Vorgehensweise)
7
Gesamtleistung Sges berechnen
Sges [VA] = S1 + S2 + S3
Gesamte Wirkleistung
Pges = Re(Sges)
Gesamte Blindleistung
Qges = Im(Sges)
Exp → Arith: Pges und Qges aus Sges ablesen  ·  Pges = Pab
8
Scheinleistung effektiv berechnen ohne Winkel

Für die Scheinleistung ohne Winkelberechnung (Effektivwerte):

Effektivspannung
Ueffektiv = 400 V
Effektivstrom
Ieffektiv =  |I1|2 + |I2|2 + |I3|2 3
Scheinleistung effektiv
Seffektiv = Ueffektiv · Ieffektiv
9
Wirkungsgrad η & Leistungsfaktor cos φ
Wirkungsgrad η [%]
η = PabPzu = PgesSeffektiv
Leistungsfaktor
cos φ = cos(∠Sges)
Hinweis: η in % angeben  ·  cos φ ist der Winkel von Sges im Exponentialformat