Einphasenwechselstrom
Der Einphasenwechselstrom hat im Unterschied zum Dreiphasenwechselstrom anstatt dreier voneinander unabhängiger Phasen nur eine Phase, einen Neutralleiter und einen Schutzleiter.
Anwendungsbereiche
Einphasenwechselstrom kommt in Privathaushalten fast ausnahmslos nur mehr gemeinsam mit Drehstrom vor. Nur die Bahn benötigt wegen der einpoligen Oberleitung (die Schienen dienen als Rückleiter) die elektrische Energie als Einphasenstrom (siehe Bahnstrom). Wegen der besseren Verwendbarkeit und seiner ähnlichen Verwendungmöglichkeit wie Gleichstrom für die Hauptschlussmotoren, ist die Frequenz des Bahnstroms 16,7 Hz, abweichend von der üblichen 50 Hz Betriebsfrequenz des öffentlichen Stromnetzes.
In Privathaushalten, Gewerbebetrieben und Industrie innerhalb der Europäischen Union und in der Schweiz, werden typische Einphasenkreise mit geringer Leistung (zum Beispiel Beleuchtungsstromkreise) mit 230 V und 50 Hz installiert. Drehstromverbraucher werden dagegen mit Dreiphasenwechselstrom versorgt.
Die meisten elektrifizierten europäischen Eisenbahnen benutzen den Einphasenwechselstrom. Bei den Staatsbahnen der deutschsprachigen Ländern (DB, ÖBB, SBB) beträgt die Spannung 15.000 V bei einer Frequenz von 16,7 Hz. Bei der französischen SNCF sind es 25.000 V und 50 Hz. Andere Bahnen, wie die italienische werden dagegen mit Gleichstrom betrieben.
Leitertypen
Es werden folgende drei Leitertypen unterschieden:
- Der Außenleiter (Bezeichnung in Deutschland) beziehungsweise der Phasenleiter (Bezeichnung in der Schweiz) führt die eigentliche Spannung und transportiert den Stromfluss. Für den Außen-/Phasenleiter wird einer der Leiter "L1", "L2" oder "L3" verwendet (Farbe der Leiterisolierung in der Regel braun, schwarz oder grau).
- Der Neutralleiter ("N", Farbe der Leiterisolierung in der Regel blau) wird zur Rückführung des Stroms zum Netztrafosternpunkt benutzt. Er ist in Niederspannungsnetzen geerdet und führt daher gegen Erde keine Spannung.
- Der Schutzleiter ("PE", Leiterisolierung ist zweifarbig grün/gelb) transportiert nur im Fehlerfall Strom für die Fehlerstromschutzschalterauslösung, ist ebenso geerdet, wird jedoch auf einer Freileitung nicht mitgeführt, er wird erst in der Verbraucheranlage gebildet.
- Bei der Schutzmaßnahme Nullung wird er in der Verbraucheranlage mit dem Neutralleiter leitend verbunden.
- Bei der kaum mehr angewandten Schutzerdung ist er mit einer Erdungsanlage in leitender Verbindung. Wobei in modernen Anlagen wegen der Problematik der Herstellung eines besonders niederohmigen Erders, um Schutzerdung überhaupt anwenden zu können.