Warum verschiedene Stromarten: Wechsel-, Gleich-, Drehstrom?
Im Haus oder einer Wohnung sind sehr viele Steckdosen und Schalter. Daneben gibt es dann die verschiedensten Geräte, die alle einen Stecker haben, den wir nur in die entsprechenden Steckdosen stecken müssen. Der Stromverbrauch fängt schon an, wenn wir das Haus betreten wollen und die Schelle betätigen. Anschließend wird der Schalter für das Hauslicht betätigt.
Ich habe immer angenommen, dass durch alle Leitungen Wechselstrom fließt. Dass es auch Gleichstrom gibt, weiß ich noch. Aber nicht wofür und warum. Nun hörte ich heute noch etwas von Drehstrom. Jetzt weiß ich überhaupt nicht mehr, was nun mit diesen verschiedenen Stromarten ist. Klar habe ich auch mal vor Jahren Physikunterricht gehabt. Aber ich habe da wohl nicht aufgepasst.
Jedenfalls wüsste ich nun gerne, wofür die verschiedenen Stromarten sind? Ob es da besondere Leitungen für gibt? Ist vielleicht eine besser als die andere Stromart? Welchen Unterschied gibt es?
Gleichstrom nutzt du mit jeder Batterie, die du benutzt. Da fließen, vereinfacht gesagt, die Elektronen immer in die gleiche Richtung im Stromkreis. In der Hausinstallation wird Gleichstrom hingegen, zumindest in Deutschland, nicht mehr genutzt.
Wechselstrom ist das, was in Deutschland aus jeder normalen Steckdose kommt. Hier wird hierzulande meist eine Spannung von 230 Volt an die Steckdosen angeklemmt. Drehstrom hat eigentlich auch fast jeder Haushalt. Dieser kommt am Anschlusskasten für den Herd an. Hier gibt es zwei Besonderheiten: Der Drehstrom wird über mehr Kabel angeschlossen, als der gewöhnliche Wechselstrom. Je nachdem welche Kabel man an das jeweilige Gerät anschließt, desto höher oder niedriger ist die abgegriffene Spannung. Aber insgesamt kann man sagen, dass man mit Drehstrom höhere Spannungen erhalten kann (aber nicht muss) als aus den gewöhnlichen 230 Volt Steckdosen. Damit kann man daran eben Geräte anschließen und Betreiben, die mehr Energie benötigen. Haushaltsübliche Beispiele sind hier neben dem Herd beispielsweise Kreissägen und ähnliche Geräte.
Bei höheren Spannungen kann man Strom mit geringeren Leitungsverlusten übertragen. Das wäre ein Vorteil. Der andere ist wie schon erwähnt das Betreiben leistungsstarker Geräte. Der Nachteil ist eben aber auch, dass eine Steckdose mit höherer Spannung auch ein höheres Gefahrenpotential bietet. Deshalb hat man anscheinend für Haushalte einen Kompromiss gefunden.
Die natürlichste Stromform in Stromnetzen ist erst einmal der Drehstrom, weil sich dieser sehr leicht aus Generatoren, die in Kraftwerken eingesetzt werden, erzeugen lässt. Er entsteht quasi automatisch durch die Drehbewegung der Generatoren und bildet damit das elektrische Äquivalent des Drehfeldes eines Elektromotors bzw. Generators nach. Deshalb heißt er ja auch Drehstrom.
Dieser Drehstrom besteht aus drei sogenannten "Phasen" und normalerweise einem Nullleiter, der auf Erdpotential bezogen ist. Die Spannung zwischen einer beliebigen Phase und dem Erdpotential bzw. dem Nullleiter entspricht genau der Wechselspannung, die du aus deiner normalen Steckdose bekommst. In einem Hausanschluss werden dann die drei Phasen auf die einzelnen Sicherungen verteilt. Die Spannung zwischen den Phasen ist dagegen höher, sie beträgt bei einem normalen 230V-Netz dann 400V. Drehstrom kann man wiederum sehr gut nutzen, um einen Motor anzutreiben und natürlich um dem Netz eine höhere Leistung entnehmen zu können.
Wechselstrom und Drehstrom hat gegenüber Gleichstrom den unheimlichen Vorteil, dass man die Spannung mit sehr einfachen Bauteilen, nämlich mit sogenannten Transformatoren, beliebig hoch- und heruntersetzen kann. So erfolgt die Leistungsübertragung zwischen Kraftwerk und den Umspannwerken mit einer höheren Spannung (meist über 100 Kilovolt, also dem 50fachen der normalen Netzspannung), damit man dünnere Kabel für eine höhere Leistung einsetzen kann. Mit Gleichstrom ist das nicht so einfach, dafür braucht man nämlich komplexe Elektronik. Das wird aber heutzutage auch schon gemacht, um beispielsweise Offshore-Windkraftparks an das Festland anzubinden. Gleichstrom hat nämlich wiederum den Vorteil, dass er besonders bei Erd- und Seekabeln viel weniger Verluste hat.
Herzlichen Dank für eure Ausführungen. Tag täglich entnimmt man den Strom und hat keine Ahnung von den einzelnen Stromarten. Das kann ich nun für mich ausschließen. So kann man ja sagen, dass in einem Haushalt alle drei Stromarten zu finden sind.
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