8.10 : Leitungsverlust

Zu den verschiedenen Konfigurationen von Quelle-Last-Verbindungen gehören Stern- und Dreieckschaltungen. Die Beziehung zwischen Leitungs- und Phasenspannungen und -strömen variiert je nach Konfiguration. Wenn die Quelle Strom liefert, wird dieser über die Leitungen an die Last übertragen, und während dieser Übertragung wird etwas Strom von den Leitungen absorbiert, was zu Leitungsverlusten führt.

Leitungsverluste wirken sich auf die Effizienz der Stromabgabe in einem symmetrischen Dreiphasenstromkreis aus. Die Symmetrie in einem solchen Stromkreis vereinfacht die Analyse, da wir nur eine Phase berücksichtigen müssen. Der äquivalente Schaltkreis pro Phase hilft bei der Berechnung verschiedener Parameter, einschließlich Leitungsverlusten.

Berechnung des Leistungsverlusts:

Die an jede Phase der Last gelieferte Leistung ist das Produkt aus dem Quadrat des Phasenstroms und dem Phasenlastwiderstand.

Berechnung des Leitungsverlusts:

Der Leitungsverlust für jeden Draht wird berechnet, indem das Quadrat der Stärke des Leitungsstroms mit dem Widerstand der Leitung multipliziert wird.

Bei ausgeglichenen Dreiphasensystemen wird diese Berechnung mit drei multipliziert (einmal für jede Phase), um den gesamten Leistungsverlust zu ermitteln. Der Widerstand der Leitung ist direkt proportional zum spezifischen Widerstand des Materials und zur Länge der Leitung und umgekehrt proportional zum Querschnitt des Leiters. Dies bedeutet, dass der Leitungsverlust direkt proportional zur Länge des Leiters und umgekehrt proportional zum Querschnitt des Leiters ist. Energieversorgungsunternehmen verwenden Leiter mit größeren Querschnitten, um Leitungsverluste zu minimieren und Leistung bei höheren Spannungen zu übertragen, was bei gleicher Leistung eine geringere Stromstärke ermöglicht. Dies liegt daran, dass die Leistung das Produkt aus Spannung und Stromstärke ist und bei einem gegebenen Leistungsniveau eine Erhöhung der Spannung eine Verringerung der Stromstärke ermöglicht, wodurch die Leitungsverluste reduziert werden.