Elektrotechnik Grundlagen

Stern- und Dreieck-Schaltung

Inhaltsübersicht

Du möchtest wissen, was eine Stern-Dreieck-Schaltung ist? Dann bist du hier genau richtig. Wir erklären dir, wie diese Schaltungen aussehen.

Stern-Dreieck-Schaltung: Erklärung der Sternschaltung

Zu den Möglichkeiten, wie Widerstände verknüpft sind, zählen neben der Reihen- und Parallelschaltung auch die Sternschaltung beziehungsweise die Dreieckschaltung. Schauen wir uns gemeinsam zunächst die Sternschaltung an. Diese wird auch Y-Schaltung genannt, da das Aussehen der Schaltung einem „Y“ ähnelt. Es hängen drei Widerstände an drei unterschiedlichen Punkten bzw. Klemmenpunkten.

Stern-Dreieck-Schaltung: Sternschaltung
Stern-Dreieck-Schaltung: Sternschaltung

Sie sind miteinander über einen gemeinsamen Sternpunkt verbunden. Wir bezeichnen die drei Punkte mit den Zahlen 1, 2 und 3 und den Sternpunkt mit 0. Bei den Widerständen verwenden wir im Index die Punkte, zwischen denen der Widerstand hängt, also befindet sich der Widerstand R_{10} zwischen den Punkten 1 und 0. Die anderen Widerstände ergeben sich damit analog.

Du kannst aber auch andere Beschriftungen für die Zeichnung verwenden, die Klemmpunkte heißen dann z.B. A, B und C, der Sternpunkt D und dementsprechend die Widerstände R_{AD}, R_{BD} und R_{CD}. In den meisten Unterlagen findet man aber die Bezeichnung mit den Ziffern. Wir wollen uns diese Schreibweise deswegen auch direkt angewöhnen.

Dreieckschaltung

Kommen wir damit zur Dreieckschaltung. Diese wird auch \Delta-Schaltung (Delta-Schaltung) geschrieben oder π-Schaltung (Pi-Schaltung) genannt. Du siehst hier drei unterschiedliche Punkte bzw. Klemmenpunkte und es liegt weder eine Reihen- noch eine Parallelschaltung vor.

Stern-Dreieck-Schaltung: Dreieckschaltung
Stern-Dreieck-Schaltung: Dreieckschaltung

Die Widerstände liegen, wie der Name andeuten lässt, im Dreieck zwischen den Punkten 1, 2 und 3. Auch hier wählen wir wieder als Bezeichnung der Widerstände die Punkte, zwischen denen der Widerstand angeschlossen ist.  R_{12} liegt also zwischen den Klemmen 1 und 2. Teilweise wird die Dreieckschaltung anders gezeichnet, sodass es dem mathematischen \pi ähnelt. Lass Dich davon nicht abschrecken. Beide Zeichnungen sind äquivalent.

Sternschaltung Dreieckschaltung in realen Widerstandsnetzwerken: Brückenschaltung

Die Theorie hast du geschafft. Nun wollen wir uns anschauen, wie solche Stern- bzw. Dreieckschaltungen in realen Widerstandsnetzwerken aussehen. Die Brückenschaltung ist ein sehr schönes Beispiel dafür, weil hier sowohl Stern- als auch Dreieckschaltungen vorhanden sind. Zunächst wollen wir uns die Brückenschaltung einmal ansehen:

Brückenschaltung, Stern-Dreieck-Schaltung
Brückenschaltung

Sie besteht aus fünf Widerständen, wobei der R3 eine Brücke zwischen dem linken und dem rechten Ast ist. Versucht man an diese Schaltung mit dem Wissen der Reihen- und Parallelschaltung heranzugehen, wird man schnell an seine Grenzen stoßen, da wir hier eben keine „reine“ Parallel- bzw. Reihenschaltung finden. Stattdessen sind Stern- und Dreieckschaltungen vorhanden. Die verschiedenen Möglichkeiten siehst du hier:

Stern-Dreieckschaltung in der Brückenschaltung
Stern- und Dreieckschaltungen in der Brückenschaltung

Jetzt weißt du, was der Unterschied zwischen Stern- und Dreieckschaltungen sind.


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