Wie funktioniert das Hausnetz?Strom,Trafo usw,bitte um Aufklärung!

Hallo,
kann mich bitte mal jemand aufklären was die ganz einfachen
Stromgrundlagen betrifft?
Was ist wenn ich Nullleiter und Phase zusammenbringe?
Ich dachte immer ein Kurzschluss…
Doch zb bei einer Lampe und im ganzen
Hausnetz fliesst doch der Strom über die Phase rein und durch den N
wieder zurück?
zb Fi Schalter,Trafo usw. ja auch.
Also haben die beiden ja zwangsweise eine Verbindung.
Dann wollte ich fragen ob jemand weiss,wie ein Trafo fu nktioniert?
ICh dachte ähnlich wie ein FI Schalter.
Misst mit Hilfe eines Magnetfeldes Differenz zwischen
Ein und Ausgehenden Strom.
Doch lt Wiki ist dies ganz anders aber die WIKI
Erklärung über den Fer. Trafo verstehe ich absolut gar nicht.
Kann mich hier jemand aufklären mit einfachen Erklärungen?
Ich bin Laie und verstehe das nicht.
Ich weiß,daß meine Fragen für viele dumm sind aber ich möchte es verstehen.
Die dritte Sache die ich nicht verstehe ist die Phasenverschiebung bei
Drehstrom um 90Grad.
Was verdammt …für 90Grad?Von was 90Grad.
90Grad sind ein rechter Winkel nicht wahr:smile:…
Wo?
Total doof ich verstehe das alles nicht.
Das mut Nulleiter und Phase.den Zu und Rücklauf desStroms im
Hausnetz incl des Trafos.
Ist das denn sooooo kompliziert alles.
Ich dachte immer ich sei nicht ganz dumm aber wenn ich die Wiki
Erklärung zum Zähler lese…WIE BITTE?
Wäre für JEDE! Erläuterung dankbar.
MFG HAns
I

Hallo!

Phase und N zusammen ? Das ist Kurzschluss,richtig gedacht.

Aber das ist eine Ausnahme,im Normalbetrieb ist doch die Last,der Verbraucher in den Stromkreis eingefügt.
Phase und N sind Anfang und Ende einer Spule am Trafo des Versorgers. Zwischen den Anschlüssen steht 230 V an.
Legt man eine Last an Phase und N, dann fließt Strom.
Der Kreis ist geschlossen.

Ein Trafo ist im einfachsten Fall ein Magneteisenkern mit 2 getrennten Spulen darauf.

Fließt in der einen Spule Strom,dann wird das Eisen magnetisiert und es entsteht in der anderen Spule eine Spannung.
Warum macht man das und wozu braucht man es ?

Um Spannungen zu verändern und anzupassen. Man kann bei Bedarf so hohe Spannungen erzeigen, die sich leicht über weite Strecken leiten lassen und so geringe Verluste haben und sie lassen sich auch wieder in niedrige Spannungen umwandeln,die man z.B. für die Endverbraucher benötigt. Unser Netz 400/230 V.
Oder im Haushalt aus 230 V noch kleinere Spannungen machen,wie 12 V für Halogenlampen oder 8 V für die Türklingel.
Solche kleinen Spannungen haben Vorteile,weil sie elektrisch sicher sind. Man kann sie berühren ohne Stromschlaggefahr.

Du hast recht,auch der FI enthält einen kleinen Trafo. Der sieht ganz unscheinbar aus,ein Röllchen dünnes Magnetblech . Durch den Kern des Röllchens führen isoliert die 3 Phasen des Drehstromnetzes und der N-Leiter hindurch,jeweils 2-3 mal gewickelt.

Sind rein- und rausfließende Ströme gleich (Normalfall !),dann bleibt der Magnetkern unmagnetisiert.  Weil sich die Magnetströme gegenseitig aufheben.
Die kleine Zusatzspule ist stromlos.
Kommt es wegen eines Isolierfehlers in der Installation zu einem Stromunterschied, ein Teil Strom fließt zur Erde und somit am FI vorbei, dann wird der Kern magnetisiert und es entsteht in der Zusatzspule eine Spannung.
Die löst den Elektromagneten des mechanischen FI-Schaltwerks aus. FI schaltet ruckzuck AUS.

Das mit der Phasenverschiebung ist leider am kompliziertesten zu beschreiben.
Mit Drehstrom hat es nichts direkt zu tun,aber mit Wechselstrom.

Und dann kommt es noch auf die Art des Verbrauchers an, denn manche verhalten sich so wie an Gleichstrom, es gibt keine Phasenverschiebung.
Das wäre bei Glühlampen und E-Heizungen(Kochplatten,Wärmegeräte) der Fall.

Enthalten die Verbraucher Magnetspulen oder Kondensatoren (Motoren z.B.,dann gibts eine Phasenverschiebung.
Gemeint ist dabei,Strom und Spannung sind nicht deckungsgleich.

Die Winkel kommen aus dem Liniendiagramm. Der Wechselstromkurve, eine positive Halbwelle und eine negative Halbwelle = 1 Periode = 360 Grad.
Die 90° Verschiebung beziehen sich darauf.
Bei einer Spule z.B. ist die Stromkurve gegenüber der Spannungskurve um 1/4 Perode = 90° verschoben.

MfG
duck313

Hallo duck313!
Du hast das echt gut erklärt, manches war auch für mich ganz interessant. Aber in einem muss ich Dich leider korrigieren, die Phasenverschiebung ist nicht 90° sondern 120°, 360:3= 120, hast Dich da vom Fragesteller irritiern lassen.
Schönes WE
airblue21

Hallo!

Ne, das stimmt schon, aber wenn Du die 3 Phasen des Drehstroms meinst, die sind jeweils um 120° verschoben.

mfG
duck313

Hallo!
Passt schon, wir haben beide recht, an die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung hab ich nicht gedacht.
MfG
airblue21

Hallo HAns,

Dann wollte ich fragen ob jemand weiss,wie ein Trafo fu
nktioniert?

Oooch, das ist ganz einfach :wink:

Fangen wir mal bei den Grundlagen an.

Wenn man einen Leiter in einem Magnetfeld bewegt, entsteht in diesem Leiter eine Spannung. Man kann natürlich auch das Megnetfeld bewegen und den Leiter fest lassen.

So funktioniert ein Generator.

Umgekehrt kann man auch einen Strom durch den Leiter schicken, welcher sich im Magnetfeld befindet, dann bewegt sich der Leiter.
Das ist das Prinzip des Motors.

Nun zum Trafo:
Wenn ich eine Spule habe und durch diese einen Strom schicke habe ich einen Elektromagneten. Wenn ich Wechselstrom durch die Spule schicke, habe ich ein Wechselfeld, das polt sich mit dem Strom immer um.
Ich habealso ein bewegtes Magnetfeld.

Wenn ich nun eine zweite Spule in dieses Feld bringe habe icheinen Transformator.
Eisen leitet Magnetfelder wesentlich besser als Luft, also bekommen die Spulen noch einen EIsenkern, das ergiebt stärkere Magnetfelder als eine reine Luftspule.

Beim idealen Trafo entspricht das Übersetzungsverhältnis den Windungszahlen.
Wenn also die Eingansspule 230 Windungen hat und die ander 10 Windungen und ich am Eingan 230V~ anlege, dann erhalte ich am Ausgang 10V~.

Wäre also ganz einfach :smile:

Weil in der Praxis alles einen Haken, und besonders Verluste, hat, bekommst du am Ausgang weniger als 10V~. Dann muss man halt vielleicht 11 Windungen machen, damit man die 10V~ erhält. Das lässt sich aber alles berechnen!

Praktisch kommen noch so ein paar „Kleinigkeiten“ hinzu.
Das EIsen lässt sich nur bis zu einem bestimmten Grad magnetisieren, darüber wird das Megnetfeld nicht mehr stärker.
Deshalb hängt die Menge des Eisens von der Leistung des Trafos ab, je grösser die übertragene Leistung sein soll um so fetter wird das Teil.
Da das auf- und abbauen des Magnetfelds auch noch eine Zeitliche Komponente hat, hängt die Menge an Eisen auch noch von der Frequenz ab.

Das Netz hier in Europa arbeitet mit 50Hz, in den USA sind es 60Hz. Deshalb ist eine US-Trafo, bei gleicher Leistung, etwas kleiner als ein europäischer und zwar entsprechend der Frequenz um etwa 20%.

Das war der Grund, wieso man sich bei Flugzeugen auf 400Hz für das Bordnetz geeinigt hatte, da waren die Trafos nur noch grob 1/8 so schwer wie für 50Hz.

Die Schaltnetzteile haben auch immer noch einen Trafo drin, aber man verwendet dort Frequenzen im Bereich von 20kHz bis, aktuell, 250kHz, wodurch die Trafos entsprechend winzig werden.

MfG Peter(TOO)