Wechselstrom

Wechselstrom: elektrischer, von einer Wechselspannung angetriebener Strom, dessen Richtung und Betrag sich periodisch, häufig sinusförmig zwischen positivem und negativem Scheitelwert (Maximalwert, Spitzenwert, Amplitude bei sinusförmigen Größen) ändert und dessen Mittelwert bei reinem Wechselstrom Null ist. Die Schwingungen des Wechselstrom je Sekunde werden durch die Frequenz / (in Hz) angegeben. Nenn- und Messwerte des Wechselstrom sind in der Praxis der Wechselstromtechnik fast immer die Effektivwerte (bei sinusförmigem Wechselstrom 0,707 • Amplitude). Der Widerstand des Wechselstromkreises ist die Impedanz, die sich aus Resistanz und dem induktiven sowie dem kapazitiven Blindwiderstand, beide zusammen Reaktanz genannt, zusammensetzt. Durch die Blindwiderstände tritt eine zeitliche Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung um den Phasenwinkel q> auf (Leistungsfaktor). Leistungen im Wechselstromkreis sind Wirkleistung als Maß für die Energieumsetzung, Scheinleistung für die Erwärmung der Generatoren und Transformatoren und Blindleistung, die durch Blindleistungskompensation möglichst klein gehalten wird. Wechselstrom lässt sich verlustarm mittels Transformatoren auf hohe Spannungen transformieren und über weite Entfernungen wirtschaftlich übertragen. Man unterscheidet Einphasenstrom (Einphasenwechselstrom), Zweiphasenstrom oder allgemein Mehrphasenstrom (Mehrphasenwechselstrom), darunter Drehstrom (Dreiphasenstrom, Kraftstrom) als wichtigste Stromart der Elektroenergieversorgung, der aus 3 zeitlich um eine Drittelperiode (120°) gegeneinander phasenverschobenen Einphasenströmen gebildet und über 3 (Dreileitersystem) oder 4 Leiter (Vierleitersystem (mit Nullleiter)) übertragen wird. Bei Drehstrom steht neben der Spannung zwischen den Leitern (Leiterspannung, Dreieckspannung) die um den Faktor -y/F kleinere Spannung (Sternspannung, Strangspannung) gegen Null (Erde) zur Verfügung. In Kraftwerken wird fast ausschließlich Drehstrom und nur für Fernbahnen Einphasenstrom erzeugt (letzterer auch aus Drehstrom mit Bahnumformer gewonnen). Für Beleuchtungsanlagen, Haushaltgeräte und kleine Elektrowerkzeuge wird Einphasenstrom zwischen einem Leiter des Drehstromsystems und dem Sternpunktleiter abgegriffen.