Drosselspule

Während man Gleichströme nur durch ohmsche Widerstände senken kann, lassen sich Wechselströme wirkungsvoll mithilfe von induktiven Widerständen verringern oder begrenzen. Spulen, die zu diesem Zweck in einen Wechselstromkreis eingebaut werden, nennt man Drosselspulen. Das physikalische Wirkungsprinzip von Drosselspulen beruht auf ihrer Selbstinduktion.

Durch Selbstinduktion wird in jeder Spule eine Spannung hervorgerufen, die nach dem lenzschen Gesetz der Ursache ihrer Entstehung entgegengesetzt gerichtet ist. Daher verringert diese Spannung den Stromfluss durch die Spule. Anders als beim ohmschen Widerstand erfolgt hierbei keine Umwandlung von elektrischer Energie in thermische Energie, die in Form von Wärme abgegeben wird.
Das Maß der Drosselung hängt von der Größe des induktiven Widerstandes der Spule ab. Dieser wird durch die Frequenz des Wechselstromes und die Induktivität der Spule festgelegt und beträgt:

$X_L=2\pi \cdot f\cdot L$

Da die Induktivität ihrerseits von der Windungszahl, von der Querschnittsfläche und von der Länge der Spule sowie von dem Material des Spulenkerns abhängt, kann man für die angestrebte Stromdrosselung im Voraus eine optimal geeignete Spule berechnen und konstruieren. Drosselspulen werden als Luftspulen oder als Spulen mit Eisenkern gebaut. Da in Eisenspulen Energieverluste durch Wirbelströme immer am größten sind, versucht man bei Höchstspannungsanlagen nur mit Luftspulen auszukommen. Drosselspulen werden nach Möglichkeit immer so gebaut, dass ihr ohmscher Widerstand und damit die in thermische Energie umgewandelte elektrische Energie vernachlässigbar klein ist.