\section{Anwendung der Bewegungsinduktion}

Die Bewegungsinduktion wird hauptsächlich zwischen zwei Anwendungen unterschieden. Bei der Umwandlung von mechanischer in elektrischer Energie wird das Prinzip eines Generators verwendet. Für die Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie wird das Prinzip eines Motors verwendet. Grundsätzlich ist der Aufbau beider Prinzipien gleich weshalb nur das Generatorprinzip angeschaut wird.

\subsection{Das Generatorprinzip}

In den bisherigen Kapiteln haben wir Gleichstrom und Gleichspannung behandelt. Der herkömmliche Strom, welche wir aus Steckdosen beziehen kommt in Form einer Wechselspannung.

\includegraphics[width=\linewidth]{fig/Fig82.png}

Wie man von der Abbildung sehen kann hat die Spannung eine sinusförmige Welle. Diese kann durch Induktion durch eine rotierende Leiterschleife in einem konstanten Magnetfeld erzeugt werden.

\includegraphics[width=\linewidth]{fig/Fig83.png} \cite{Albach2020}

Die induzierte Spannung kann dann wie folgt berechnet werden.

\begin{equation}
	U_{\text{ind}} = \omega \cdot B \cdot A \cdot \sin(\omega \cdot t)
\end{equation}

Die Wechselspannung, welche wir verwenden kommt in Form von drei Phasen.

\includegraphics[width=\linewidth]{fig/Fig84.png}

Diese kann generiert werden indem drei Leiterschleifen, welche 120$^{\circ}$ räumlich verschoben sind rotiert werden.

\includegraphics[width=\linewidth]{fig/Fig85.png} \cite{Albach2020}

Doch welchen Vorteil verschafft ein Dreiphasensystem. Da die Wechselspannung nun aus drei Phasen besteht und jeder dieser Phasen bestromt werden kann, so kann eine grössere Leistung durch die Leitung geliefert werden. Dabei gilt für die Leistung.

\begin{equation}
	P = U \cdot I \cdot \sqrt{3}
\end{equation}

Dies bedeutet, dass in einem Dreiphasensystem fast doppelt so viel Leistung zu den Verbrauchern transportiert werden kann in Vergleich zum Einphasensystem.
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Für die Übertragung zu den Verbrauchern können zwei Schaltungen verwendet werden.

\dfn{Sternschaltung}{
	\begin{minipage}{0.5\linewidth}
		\includegraphics[width=\linewidth]{fig/Fig86.png} \cite{Albach2020}
	\end{minipage}
	\begin{minipage}{0.5\linewidth}
		Bei der Sternschaltung werden die Spulen an einem Anschluss dem Sternpunkt zusammengeschaltet. \cite{Albach2020} Die anderen Anschlüsse werden mit den Verbrauchern verbunden. Diese Leitungen werden Aussenleiter genannt. In den Aussenleitern fliesst der selbe Strom wie in den Strangleitungen während die Spannung um den Faktor $\sqrt{3}$ grösser ist.
	\end{minipage}
}

\dfn{Dreiecksschaltung}{
	\begin{minipage}{0.5\linewidth}
		\includegraphics[width=\linewidth]{fig/Fig87.png} \cite{Albach2020}
	\end{minipage}
	\begin{minipage}{0.5\linewidth}
		Bei der Dreiecksschaltung werden die Spulen in Serie geschaltet. In Vergleich zur Sternschaltung ist die Leiterspannung und die Strangspannung gleich, während der Leiterstrom um den Faktor $\sqrt{3}$ grösser ist als der Strangstrom.
	\end{minipage}
}

In den meisten Fällen wird die Sternschaltung verwendet da diese einen Neutralleiter hat und aus Sicherheitsgründen verwendet wird.
