Drossel
Drosseln für Leistungsanwendungen in der Elektrotechnik lassen sich in Wechselspannungsdrosseln (AC-Drosseln) und Drosseln für Gleichstromkreise (DC-Drosseln) gliedern.
AC-Drosseln können 1- oder 3-phasig ausgeführt sein. In der Regel handelt es sich dabei um Drosselspulen mit Eisenkernen, mit oder ohne Luftspalte.
In Industrie und Universitäten werden eine Reihe Bezeichnungen verwendet, die Drosseln bezüglich der Anwendungszwecke gliedern:
Netzdrossel, Kommutierungsdrossel:
AC-Drosseln für Netz-(Grund-)frequenz, vorwiegend in 3-phasiger Ausführung; zur Verbesserung der Netz-Strombelastung (PFC) und zur Verringerung der Flankensteilheiten in den Halbleiterventilen nachgeschalteter Stromrichter.
Vorwiegend werden diese Drosseln in der Antriebstechnik für einen Spannungsfall uk = 4% eingesetzt, aber auch uk = 2% ist üblich.
Motordrossel:
AC-Drosseln, vorwiegend 3-phasig, zwischen Wechselrichter-Ausgang und Antriebsmotor zur Formung der Motorströme angeordnet, verlängern diese Drosseln die Lebensdauer der Motoren und reduzieren Geräusche. Die benötigten Induktivitätswerte sind u.a. abhängig von der Länge der Kabel zwischen Wechselrichter und Motor.
Glättungsdrosseln, Zwischenkreisdrosseln:
Gleichstrom-(DC)-Drosseln, z.B. für den DC-Zwischenkreis in Stromrichtern zwischen Eingangsgleichrichter und Ausgangswechselrichter. Auch für Erregerstromkreise von Generatoren. In Netzgeräten ist die Stromabhängigkeit dieses „Glättungselementes“ zu beachten.
Kompensationsdrosseln, Siebdrosseln:
Filterdrosseln mit dazu passenden Kondensatoren, abgestimmt zum Filtern bestimmter Frequenzen, bzw. zur (passiven) Kompensation von Blindleistungslasten.
Stromkompensierte Drosseln:
Diese Filter-Drosseln weisen 4 (1-phasig) oder 6 Anschlüsse (3-phasig) auf. Sie reduzieren asymmetrische Störungen, beeinflussen dabei das Nutzsignal aber nur wenig.
Sternpunktdrosseln:
Drosseln zur Dämpfung der Ströme und ihrer Steilheiten im (über die Drossel) geerdeten Sternpunkt im Fall von Erdschlüssen in Stromversorgungsnetzen (u.a. Bahn-Stromversorgungen).
Luftspulen:
stellen eine Sonderbauform dar. Dem Vorteil Ihrer weitgehend linearen Kennlinie steht eine - im vergleich zu Eisenkernspulen - große Baugröße und niedrige Induktivität gegenüber.
Die wesentliche Kenngröße einer Drosselspule ist ihre Induktivität.
Sie muß ferner für den zu erwartenden Dauer- und Spitzenstrom ausgelegt werden. Anstelle einer Induktivitätsangabe kann auch ein Spannungsfall bei Bemessungsstrom angegeben werden (siehe Netzdosseln, uk...%). Ebenfalls benötigt wird die Bemessungsfrequenz und die (isolationstechnisch) zu berücksichtigende Spannung.
Weitere Informationen zum Thema Drosseln finden sie in unserer Produktübersicht und unserem Blog.
Hertz (Hz)
SI Einheit für die Frequenz
Einheit: 1Hz = 1(1/s) (Wiederholungen / Sekunde)
Formelzeichen: Hz
Heinrich Rudolf Hertz: Deutscher Physiker (1857 - 1894)
Farad (F)
SI-Einheit für die elektrische Kapazität
Einheit: 1F = 1(A*s) / 1V = 1C / 1V (hier C = Coulomb = elektrische Ladung)
Formelzeichen: C
Michael Faraday: Englischer Physiker (1791 - 1867)
Charles Augustin de Coulomb: Französischen Physiker (1736 - 1806)
Tesla (T)
SI-Einheit für die magnetische Flussdichte
Einheit: Tesla 1T = 1Vs/1m²
Formelzeichen: B
Nikola Tesla: Kroatisch-amerikanischer Physiker (1856 - 1943)
Ohm (Ω)
SI-Einheit für den elektrischen Widerstand
Einheit: Ohm 1Ω = 1V/1A
Formelzeichen: R
Georg Simon Ohm: Deutscher Physiker (1789 - 1854)
Watt (W)
SI-Einheit der Leistung
Einheit: Watt 1W = 1V*1A = 1J/s (Am Transformator geben wir die Scheinleistung Volt-Ampere VA an)
Formelzeichen: P
James Watt: Schottischer Ingenieur (1736 - 1819)
Ampere (A)
SI-Basiseinheit der elektrischen Stromstärke
Einheit: Ampère, definiert als 1A = 1W/1V = 1C/1s
Formelzeichen: I
Benannt nach dem französischen Physiker und Mathematiker André-Marie Ampère (1775 - 1836).
Es ist auch die Einheit der magnetischen Durchflutung (magnetische Spannung).
Volt (V)
SI-Basiseinheit der elektrischen Spannung
Einheit: Ampère 1V = 1W/1A
Formelzeichen: U
Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta: Italienischer Physiker (1745 - 1827)
Induktivität
Die Induktivität ist ein Maß für die Speicherfähigkeit magnetischer Energie. Die Induktivität ist die wesentliche Kenngröße einer Drosselspule.
Einheit: Henry 1H = 1Vs/A
Anmerkung 1: Nicht verwechseln mit Induktion.
Anmerkung 2: In der Techniker-Umgangssprache wird unter „EINER INDUKTIVITÄT“ zuweilen ein induktives Bauteil, also eine Drossel bzw. Drosselspule verstanden.
Schutzklasse
Elektrische Betriebsmittel müssen im Fehlerfall einen Schutz gegen elektrischen Schlag haben. Sie sind diesbezüglich in DIN EN 61140:2016-11 (VDE 0140-1) in Schutzklassen klassifiziert. In der Regel sind Transformatoren aus unserer Fertigung für den Einbau in Geräte oder Anlagen vorgesehen. Sie besitzen deshalb selber keine Schutzklasse, sind aber für Geräte der Schutzklasse I oder II vorbereitet.
- Transformatoren, vorbereitet für Geräte der Schutzklasse I haben einen Schutzleiteranschluss. Dieser ist mit den berührbaren leitenden Teilen verbunden und ist für die feste Verdrahtung der Installation vorgesehen. Daneben verfügen diese Transformatoren mindestens über eine Basisisolation.
- Transformatoren, vorbereitet für Geräte der Schutzklasse II haben keinen Schutzleiteranschluss. Als zusätzliche Sicherheitsvorkehrung dient hier die doppelte oder verstärkte Isolierung.
- Schutzklasse III werden Geräte genannt, bei denen der Schutz gegen elektrischen Schlag auf der Versorgung mit der SELV (engl. Safety Extra-Low Voltage - Sicherheitskleinspannung) oder PELV (engl. Protective Extra-Low Voltage - Schutzkleinspannung) beruht und in denen keine höheren Spannungen als die SELV erzeugt werden.