Driefasespanning

Driefasespanning, ook wel draaistroom of in lekentaal krachtstroom genoemd, is elektrische energie in de vorm van drie gelijktijdig opgewekte wisselspanningen die ten opzichte van elkaar in fase verschoven zijn, zodat ze niet gelijktijdig, maar na elkaar hun maximale en minimale waarde bereiken. Het elektriciteitsnet in Nederland en België is gebaseerd op driefasespanning. Woningen worden gewoonlijk aangesloten op één enkele fase, via een bruine fasedraad, en een blauwe nuldraad. Daartussen staat een spanning met een effectieve waarde van 230 volt. Voor apparatuur die veel vermogen verbruikt, zoals voeding van zware elektromotoren wordt gebruikgemaakt van drie fasen. Tussen elk van die fasen en de nuldraad staat de fasespanning van 230 V effectief, en tussen twee fasen onderling staat de lijnspanning van 400 V effectief. Grotere woningen zijn aangesloten op drie fasen en een nuldraad, op zo'n manier dat de groepen in de woning ongeveer gelijk over de drie fasen zijn verdeeld.

Driefasespanning wordt opgewekt door een generator waarin een draaiend magnetisch veld door inductie tegelijk in drie elektrische spoelen een wisselstroom opwekt. De drie wisselstromen die door de generator worden opgewekt, hebben ten opzichte van elkaar een faseverschil van 120°, 3 × 120° = 360°. De drie daarbij horende wisselspanningen zijn gelijkvormig, in dit geval sinusvormig, en bereiken met een faseverschuiving van steeds 120° hun maximale waarde. De drie spanningen zijn bij iedere complete omwenteling van het draaiende deel van de generator, van de rotor met magneet, dus door hun maximum en hun minimum gegaan.

Elektrische stroom gaat in het rond, dus moet er behalve aan de kant waar de elektriciteit wordt opgewekt, een tegengesteld punt zijn, waar de drie fasedraden weer bijeen komen. Er worden daar in de praktijk twee schakelingen voor gebruikt, de sterschakeling en de driehoekschakeling. Hoewel er in de sterschakeling nog een nuldraad wordt gebruikt, komt het er in beide schakelingen op neer dat de stroom van twee van de drie fasedraden van de generator af in de derde, andere fasedraad doorloopt. Er is dus in beide gevallen aan de eerste wet van Kirchhoff voldaan. Het berust erop dat de som van de drie fasen van de drie fasedraden op ieder moment gelijk aan nul is.

${\displaystyle \sin(x)+\sin(x+{\dfrac {2}{3}}\pi )+\sin(x+{\dfrac {4}{3}}\pi )\ =\ 0}$