Technische encyclopedie

Winkler Prins (1975)

Gepubliceerd op 23-01-2025

DRIEFASENNET

betekenis & definitie

(Fr.: réseau triphasé; Du.: Dreiphasennetz; Eng.: three phase network (mains)), elektriciteitsnet voor transport en distributie van elektrische energie in de vorm van draaistroom.

Het bestaat uit 3 of 4 geleiders: de drie fasegeleiders (‘fasedraden’) en eventueel een nulleider die in principe de nulwaarde van de potentiaal in het systeem vastlegt; veelal heeft de nulleider de aardpotentiaal. Ontbreekt de nulleider, dan spreekt men wel van de ‘ideële nul(leider)’ van het net als de fictieve geleider die de potentiaal nul in het net vastlegt. Zijn tussen de fasegeleiders, doorgaans aangeduid met R, S, T. en de nulleider sinusvormig variërende wisselspanningen met dezelfde effectieve waarde U en een onderlinge faseverschuiving van 120° (2/3𝜋 rad) aangelegd, dan noemt men het net symmetrisch. De effectieve waarde van het spanningsverschil tussen elk paar fasedraden, de zgn. gekoppelde spanning, is dan U√3; deze waarde geeft men meestal als de netspanning van het driefasennet op.

Alle elementen in een driefasennet kunnen in principe op twee wijzen worden aangesloten: in driehoekschakeling en in sterschakeling (zie afb.; tevens zie Polygoonschakeling).

Is de impedantie van een belasting in elke fase gelijk, dan spreekt men van een symmetrische belasting; de fasestromen iR, iS en iT vormen dan ook een symmetrisch stelsel en op ieder tijdstip t geldt:

∑i = iR(t) + iS(t) + iT(t) = 0

In dat geval is de nulleider stroomloos. Is de belasting niet symmetrisch, dan moet in een net met drie geleiders toch voldaan blijven aan de eis ∑i = 0; in een net met 4 geleiders kan ∑i ≠ 0 zijn; in de nulleider vloeit dan een stroom ter grootte ∑i.

Het gebruik van een driefasennet heeft twee belangrijke voordelen:

1. synchrone en asynchrone elektrische machines werken optimaal bij aansluiting aan een driefasennet;
2. het transport van elektrische energie kan economischer plaatsvinden; in vergelijking met een eenfasewisselstroomnet (2 geleiders) waarvan de effectieve waarde van de spanning U is, kan via een driefasennet met 4 geleiders en fasespanning U driemaal zoveel energie worden getransporteerd en via een driefasennet met 3 geleiders en gekoppelde spanning U√3 maal zoveel energie.

Het transport en de distributie van elektrische energie vinden daarom grotendeels via driefasennetten plaats. Moderne distributienetten voor ‘kleinverbruik’ (particuliere woningen, kantoren en kleine bedrijven) zijn uitgevoerd als driefasennet met 4 geleiders waarbij de verbruikers zijn aangesloten tussen de nulleider en afwisselend een van de fasedraden; de fasespanning is 220 V; door een driefasige aansluiting te maken is de gekoppelde spanning van 380 V beschikbaar voor de voeding van bijv. motoren. Grotere industrieën zijn voorzien van driefasennetten van een hoger spanningsniveau.

< >