Dreiphasenmotoren benötigen normalerweise keinen Sternpunkt. Der Hauptgrund dafür ist, dass die Wicklungsanschlussmethode und die symmetrischen Eigenschaften des dreiphasigen Wechselstroms zusammenwirken, sodass im Normalbetrieb kein tatsächlicher Strom durch den Sternpunkt fließt und dieser daher nicht herausgeführt werden muss.
Um dies zu verstehen, ist eine Analyse aus drei Blickwinkeln erforderlich: die Grundprinzipien der Dreiphasenelektrizität, die Anschlussmethode der Motorwicklungen und die Rolle des Neutralpunkts.
1. Voraussetzung: Symmetrische Eigenschaften von Dreiphasen-Wechselstrom
Industrieller Dreiphasenwechselstrom ist ein symmetrischer Dreiphasenstrom, der drei Hauptbedingungen erfüllt:
Die Spannungs- (oder Strom-)Frequenzen der drei Phasen sind gleich;
Gleiche Amplitude (Spannungs-/Stromstärke);
Die Phasendifferenz beträgt 120° (d. h. Phase A eilt Phase B um 120° voraus, Phase B eilt Phase C um 120° voraus und Phase C eilt Phase A um 120° voraus).
Aus dieser Symmetrie lässt sich eine wichtige Schlussfolgerung ziehen: Bei symmetrischer Belastung ist die Vektorsumme der Dreiphasenströme Null.
Mathematisch lässt es sich ausdrücken (am Beispiel von Strom): i_A+i_B+i_C=0 (bei der Addition der Vektoren heben sich drei gleich große Amplitudenvektoren mit einer Differenz von 120° gegenseitig auf)
2. Kern: Zwei Wicklungsanschlussmethoden für Drehstrommotoren
Für die Statorwicklungen von Drehstrommotoren gibt es zwei Standardanschlussmethoden: Sternanschluss (Y-förmig) und Dreieckanschluss (△-förmig).
In beiden Fällen ist der Neutralpunkt entweder nicht vorhanden oder es fließt kein Strom, sodass keine Notwendigkeit besteht, ihn herauszuführen.
1. Dreiecksverbindung (Typ △): Es gibt überhaupt keinen Neutralpunkt
Bei der Dreieckschaltung werden die Enden dreier Wicklungen nacheinander verbunden, um einen geschlossenen „Dreiecks“-Schaltkreis zu bilden, wobei Stromquellen an drei Anschlusspunkte (A, B, C) angeschlossen sind.
Strukturell sind die drei Wicklungen ohne gemeinsamen Verbindungspunkt Ende an Ende verbunden und es gibt keinen „Neutralpunkt“, sodass keine Notwendigkeit besteht, sie herauszuführen.
Strompfad: Drei Phasenströme fließen durch geschlossene Dreieckswicklungen, wobei jede Wicklung „√ ein Drittel des Leitungsstroms“ durchläuft. Dabei verlassen wir uns vollständig auf die symmetrischen Eigenschaften der drei Phasen, um einen Stromkreis ohne Einbeziehung des Neutralpunkts zu bilden.
2. Sternschaltung (Y-förmig): Der Sternpunkt ist stromlos, daher ist keine Stromführung erforderlich
Bei der Sternschaltung werden die Enden von drei Wicklungen (normalerweise mit X, Y, Z bezeichnet) miteinander verbunden, um einen gemeinsamen Verbindungspunkt zu bilden – den „Neutralpunkt (N)“.
Schließen Sie die drei Anschlüsse (A, B, C) an eine dreiphasige Stromversorgung an.
Obwohl in der Y-förmigen Verbindung ein Sternpunkt vorhanden ist, fließt bei symmetrischer Belastung (normal arbeitenden Motoren) aufgrund der Nullsumme der dreiphasigen Stromvektoren (i_A+i_B+i_C=0) kein Strom durch den Sternpunkt.
An diesem Punkt entspricht der Neutralpunkt einem „Leerlauf“-Zustand und hat nach seiner Einführung keine praktische Auswirkung (z. B. keine Bereitstellung einer einphasigen Spannung oder eines fließenden Stroms).
Daher führt die Y-förmige Wicklung eines Drehstrommotors normalerweise nicht aus dem Neutralpunkt heraus, sondern behält nur drei Phasendrahtanschlüsse (A, B, C).
3. Vergleich: Warum benötigt ein dreiphasiges Verteilungssystem einen Neutralpunkt?
Viele fragen sich vielleicht: „Warum braucht ein Motor keinen Verteilungstransformator mit einem Y-förmigen Anschluss auf der Sekundärseite und einem Sternpunkt (wodurch ein dreiphasiges Vierleitersystem entsteht)?“
„Der entscheidende Unterschied liegt in der „Singularität“ und „Vielfalt“ der Last:
Ein Dreiphasenmotor ist eine einzelne symmetrische Dreiphasenlast: Im Normalbetrieb sind die Dreiphasenströme immer symmetrisch und am Neutralpunkt fließt kein Strom, sodass keine Stromentnahme erforderlich ist.
Niederspannungsverteilungssysteme (z. B. Strom für Privathaushalte/Gewerbe) sind mehrere gemischte Lasten: Neben Drehstrommotoren gibt es auch eine große Anzahl einphasiger Lasten (z. B. Lampen, Steckdosen, die nur eine Phase und einen Neutralleiter verwenden).
Der Stromverbrauch dieser einphasigen Lasten ändert sich jederzeit, was zu einer Dreiphasenstromasymmetrie führen kann (i_A+i_B+i_C ≠ 0), und zu diesem Zeitpunkt erzeugt der Neutralpunkt Strom (i_N ≠ 0).
Die Hauptfunktion der Einführung des Neutralpunkts (Neutralleitung) besteht darin, asymmetrische Lasten auszugleichen, eine stabile Spannung jeder Phase sicherzustellen und einen Stromkreis für einphasige Lasten bereitzustellen.




