Dr.-Ing. Karl Paul Kovács’s research while affiliated with Hochschule für Technik Zürich and other places

Bei Synchronmaschinen tritt die Asymmetrie — abweichend von den Asynchronmaschinen — eher als Netzstörung auf, und zwar gewöhnlich in Form asymmetrischer Kurzschlüsse. Ein asymmetrischer Betrieb stellt sich auch dann ein, wenn in der Fernleitung ein Bruch entsteht oder wenn die beiden Fehler kombiniert auftreten. Künstliche Asymmetrien werden bei Synchronmaschinen — abgesehen von der selten gebrauchten Instandhaltung der Freileitung pro Phase — höchstens zur Messung der Maschinenkonstanten hergestellt. Asymmetrien können auch durch einphasige Belastungen (wie zum Beispiel einphasige Schmelzöfen oder 50-Hz-Eisenbahnbelastungen usw.) hervorgerufen werden. Abgesehen von Synchronmaschinen mit ganz kleiner Leistung, wird der Sternpunkt betriebsmässig nur zu Relaisschutzzwecken herausgeführt, so dass während des Betriebs an den Maschinenklemmen nur mit dreipoligen (dreiphasigen) oder zweipoligen (einphasigen) Kurzschlüssen zu rechnen ist. Da in den modernen Kraftwerken ie Synchronmaschinen nicht unmittelbar ans Netz angeschlossen sind, sondern über Transformatoren, soll auch untersucht werden, was für eine Rückwirkung die am Netz auftretenden verschiedenen Kurzschlüsse auf die Maschine haben.

Der Drehstrom-Asynchronmotor ist die meist verbreitete elektrische Antriebsmaschine. Der symmetrische Aufbau des Ständers und Läufers, der zylindrische Läufer (Vollpolläufer), der entweder mit symmetrischer Phasenwicklung oder in Form eines Käfigläufers hergestellt wird, vereinfachen die Anwendung der symmetrischen Komponenten bei der Untersuchung der asymmetrischen Betriebsverhältnisse der Maschine.

Die Anwendung der Methode der symmetrischen Komponenten zur Untersuchung der asymmetrischen Verhältnisse von elektrischen Maschinen ist ebenso alt wie die Entwicklung dieser Methode selbst. Schon Fortescue gibt in seinem ursprünglichen Aufsatz [1] eine genaue Abhandlung über den Einphasen-Asynchronmotor und den im zweipoligen Kurzschluss befindlichen einphasig gespeisten Asynchronmotor (der späteren Siemensschen Einphasen-Bremsschaltung). Doch muss man feststellen, dass, während diese Methode zur Untersuchung asymmetrischer Betriebsverhältnisse von Netzen weitverbreitet zur Anwendung gelangte, sich bei den elektrischen Maschinen bei weitem keine solche einheitliche Behandlungsweise entwickeln konnte, die die asymmetrischen Betriebsverhältnisse sowohl für Synchron-wie auch für Asynchronmaschinen umfasst. Es ist interessant zu erwähnen, dass ziemlich viele Missverständnisse dadurch verursacht wurden, dass die symmetrischen Komponenten selbst Zeitzeiger sind, wohingegen in den elektrischen Maschinen neben den Zeitzeigern infolge der räumlichen Anordnung der Maschinenwicklung auch solche Raumvektoren eine entscheidende Rolle spielen, die in gewissen Fällen ihrer Darstellung nach mit diesen Zeitzeigern übereinstimmen können. Im deutschen Sprachgebrauch wird zum Beispiel anstatt der in der angelsächsischen und sowjetischen Literatur üblichen Ausdrücke «Komponente positiver oder negativer Sequenz» der Ausdruck «mitlaufende oder gegenlaufende Komponente» angewandt, was ausdrücklich auf die Anwendung dieser Komponenten in Maschinen hinweist.