mit Neutralleiter (ZN = x Ω)

Schritt 1: Strangimpedanzen und Quellspannungen festlegen

Formel
\( \underline{Z}_1, \ \underline{Z}_2, \ \underline{Z}_3 \)
Komplexe Strangimpedanzen der drei Verbraucher
\( \underline{Z}_N = x \,\Omega \)
Komplexe Neutralleiterimpedanz
\( \underline{U}_R = U_{\text{Str}} \angle 0^\circ \)
Quellspannung Phase R
\( \underline{U}_S = U_{\text{Str}} \angle -120^\circ \)
Quellspannung Phase S
\( \underline{U}_T = U_{\text{Str}} \angle -240^\circ \)
Quellspannung Phase T

Schritt 2: Neutralleiterstrom IN (Sternpunktverschiebung mit ZN)

Formel
\( \underline{I}_N = \frac{ \frac{\underline{U}_R}{\underline{Z}_1} + \frac{\underline{U}_S}{\underline{Z}_2} + \frac{\underline{U}_T}{\underline{Z}_3} }{ 1 + \underline{Z}_N \left( \frac{1}{\underline{Z}_1} + \frac{1}{\underline{Z}_2} + \frac{1}{\underline{Z}_3} \right) } \)
Neutralleiterstrom im unsymmetrischen Sternnetz mit Neutralleiterimpedanz

Schritt 3: Spannung am Neutralleiter / Sternpunktverschiebung UN’N

Formel
\( \underline{U}_{N’N} = \underline{I}_N \cdot \underline{Z}_N \)
Spannung zwischen künstlichem Sternpunkt N′ und Netzsternpunkt N

Schritt 4: Ströme in den Strängen (I1, I2, I3)

Formel
\( \underline{I}_1 = \frac{\underline{U}_R – \underline{U}_{N’N}}{\underline{Z}_1} \)
Strangstrom im Strang mit Impedanz Z1
\( \underline{I}_2 = \frac{\underline{U}_S – \underline{U}_{N’N}}{\underline{Z}_2} \)
Strangstrom im Strang mit Impedanz Z2
\( \underline{I}_3 = \frac{\underline{U}_T – \underline{U}_{N’N}}{\underline{Z}_3} \)
Strangstrom im Strang mit Impedanz Z3

Schritt 5: Spannung am Verbraucher (UZ1, UZ2, UZ3)

Formel
\( \underline{U}_{Z1} = \underline{Z}_1 \cdot \underline{I}_1 \)
Spannung am Verbraucher mit Impedanz Z1
\( \underline{U}_{Z2} = \underline{Z}_2 \cdot \underline{I}_2 \)
Spannung am Verbraucher mit Impedanz Z2
\( \underline{U}_{Z3} = \underline{Z}_3 \cdot \underline{I}_3 \)
Spannung am Verbraucher mit Impedanz Z3

Schritt 6: Weitere Teilspannungen an einzelnen Bauelementen

Formel
\( \underline{Z}_1 = \underline{Z}_{1R} + \underline{Z}_{1L} + \underline{Z}_{1C} \)
Beispielhafte Aufteilung der Strangimpedanz Z1 in R, L, C
\( \underline{U}_{1R} = \underline{Z}_{1R} \cdot \underline{I}_1 \)
Teilspannung am Widerstand im Strang 1
\( \underline{U}_{1L} = \underline{Z}_{1L} \cdot \underline{I}_1 \)
Teilspannung an der Induktivität im Strang 1
\( \underline{U}_{1C} = \underline{Z}_{1C} \cdot \underline{I}_1 \)
Teilspannung am Kondensator im Strang 1