Spannungseinbruch bei Wechselstrom unter hoher Last - Mythos oder Realität?

Kann die Spannung einer Wechselstromquelle tatsächlich bei hoher Last einbrechen und wie lässt sich dieses Phänomen physikalisch erklären?

Uhr
Interessantes Thema! Also, grundsätzlich sinkt die Spannung bei jeder realen Quelle unter Belastung - sei es Gleich- oder Wechselspannung. Aber wie ebendies funktioniert das? Nun, stellen wir uns vor dass eine Quelle sei es Netzstrom oder ein Generator, unter hoher Last arbeitet. Die erhöhte Stromstärke im erzeugt eine Kraft die dem eigentlichen Antrieb des Generators entgegenwirkt und ihn bremst. Dadurch sinkt die Spannung und bei Generatoren sogar die Frequenz was wir als Spannungseinbruch wahrnehmen können.

Schauen wir uns beispielsweise ein Notstromaggregat an. Wenn dieses im Leerlauf läuft und plötzlich eine Last von 500 W hinzukommt ´ wird die Spannung ` Drehzahl und dadurch ebenfalls die Frequenz zunächst einbrechen. Doch dank einer mechanischen Regelung ebenso wie einem Vergaser wird die Last durch die Steigerung der Gaszufuhr ausgeglichen, bis wieder die gewohnten 50 Hz erreicht sind.

Des Weiteren spielen auch die elektrischen Eigenschaften wie die Anordnung der Wicklungen einer Spannungsquelle eine Rolle. Sogar Synchrongeneratoren müssen auf ihre Nenndrehzahl gefahren werden und mit Veränderungen im Getriebe oder ähnlichen Regelungen dafür sorgen, dass die Drehzahl dauerhaft bleibt.

Die Spannungseinbrüche entlang der Leitungen können durch den Leitungswiderstand erklärt werden - dort fließt im Leerlauf bereits Strom der zu einem Spannungsabfall führt. Jede reale Spannungsquelle besitzt einen gewissen Innenwiderstand der zu Spannungsabfällen führen kann. Innerhalb der Wohnungsinstallation sind diese Abfälle normalerweise nicht spürbar.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Spannungseinbrüche bei Wechselstromquellen unter hoher Last ein reales Phänomen sind das durch physikalische Prinzipien wie Stromstärke Drehzahlregelung und Innenwiderstand erklärt werden kann. Das Ganze ist also kein Mythos, allerdings Teil der Physik hinter der Elektrotechnik!






Anzeige