Elektrische Maschinen/Systemtechnik
PL 2019 Drehstrom & Motoren
PL 2019 Drehstrom & Motoren
welche Vorteile haben Antriebe mit Sanftanlauf gegenüber Antriebe mit stern-dreieck-anlauf?
- sanfter anlaufen, keine schräge in der Mechanik,
- Stromspitzen werden verhindert ,
- Spannungsregulierung möglich.
ja oder nein, bei der Nutzbremsung wird die Bewegungsenergie in Wärmeenergie umgewandelt.
Nein
ja oder nein , die Magnetpulverbremse zählt zu den elektrischen Bremsverfahren.
Nein
mechanische Bremsverfahren sind Verlustbremsungen, ja oder nein?
Ja
ja oder nein, bei der Gegenstrombremsung entsteht Wärmeenergie
Ja
Was für Motorschutzüberwachungen gibt es?
Indirekte Überwachung = Thermorelais (Bimetall)
Dirkete Überwachung = PTC wird in der Wicklung eingebaut (Wicklungstemperaturüberwachung)
Was kann man einbauen, damit der Anlaufstrom reduziert/verhindert werden kann?
- FU einbauen
- Stern-Dreieck Anlauf
- Softstarter
Welche Anlassverfahren kennst du?
- Softstarter
- Direktanlauf
- FU
- Stern-Dreieck-Anlauf
- Widerstand
- Drosseln
Wie funktioniert das Ständeranlassverfahren?
Verringert den Anlaufstrom durch das herabsetzen der Ständerspannung.
Zähle sie die Motorenverluste die bei einem Motor auftretten können.
- Kupferverluste (Wicklungsverluste)
- Eisenverluste (Wirbelstromverluste, Hystereseverluste)
- Mechanische Verluste (Reibungsverluste)
Um die Richung des Feldlinienverlaufs zu bestimmen, muss erst die Stromrichtung definiert werden.
Wie geht das?
Feldlinien treten immer am Nordpol aus und am Südpol wieder in das Eisen ein.
Aussen = N ⇒ S
Innen = S ⇒ N
Bestimme das resultierende Magnetfeld zum Zeitpunkt t. Der Hergang muss ersichtlich sein.
Die positive Halbwelle wird mit einem x, die negative mit einem Punkt. Geht der Strom durch den Nulldurchgang, erfolgt kein Eintrag.
Um zu verstehen, wie vom Ständer ein magnetisches Drehfeld erzeugt wird, ist nur wichtig, wo das Magnetfeld den Ständer verlässt und wo es wieder in ihn hineingeht.
Bestimme das resultierende Magnetfeld zum Zeitpunkt t. Der Hergang muss ersichtlich sein.
Die positive Halbwelle wird mit einem x, die negative mit einem Punkt. Geht der Strom durch den Nulldurchgang, erfolgt kein Eintrag.
Bestimme das resultierende Magnetfeld zum Zeitpunkt t. Der Hergang muss ersichtlich sein.
Die positive Halbwelle wird mit einem x, die negative mit einem Punkt. Geht der Strom durch den Nulldurchgang, erfolgt kein Eintrag.
Auf einem stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld wird eine Kraft ausgeübt, deren Richtung nach folgender Regel bestimmt werden kann, wie lautet die? Tipp: linke Hand
Auf der Handfläche ist der Nordpol, Handrücken der Südpol, Handfläche zeigt in Stromrichtung und der Daumen in die Kraftrichtung
Bezeichne alle Momente der Drehmomentkennlinie. Nr. 1 bis 6 siehe Bild
- 1 = Anlaufmoment = Drehmoment beim Starten vom Motor
- 2 = Sattelmoment = kleinstes Drehmoment nach dem Start
- 3 = Kippmoment = höchst möglicher Drehmoment
- 4 = Nennmoment
- 5 = Nenndrehfrequenz
- 6 = Nenndrehzahl
Nenn ein paar Kühlungsarten auf.
- Selbstkühlung (kleinere Motorel ohne Lüfter, z.B. Universalmotoren, Spaltmotoren)
- Eigenkühlung (an der Antriebswelle ist eine Kühlung eingebaut, z.B. wird bei Dauerbetriebmotoren angewendet. Es wird zwischen Innenkühlung (Wärme wird an die durchströmende Luft abgegeben) und Oberflächenkühlung (Lüfter befindet sicher ausserhalb des Motors) unterschieden.
- Fremdkühlung (Für die Kühlung werden spezielle Lüftermotoren eingesetzt)
Wie funktioniert ein Sanfanlasser? Kurz und bündig
- sanfter Hochlauf durch langsame Erhöhung der Motorenspannung des Drehmoments.
- Begrenzt den Motorenstrom
- Besser mit 3-Phasenansteuerung. Netzrückgewinnungen sind geringer, Motor hat gleichmässiges Drehmoment.
Vor- und Nachteile eines Sanftanlassers.
Vorteil: Schont die Mechanik, verhindert Stromspitzen, günstig
Nachteil: Motorbetrieb nur mit Netzfrequenz möglich, keine Drehzahlverstellung.
Zähle die Nachteile eines Stern-Dreieck-Anlauf zum Direktanlauf.
- Hat im Anlauf nur 1/3 seiner Leistung
- Braucht mehr Platz in der UV
- Förderbänder: ruckartiges umschalten von Stern auf Dreieck.
Was versteht man unter dem Drehfeld? Und wie wird das Drehfeld erzeugt?
Das Magnetfeld, dass sich fortlaufend um die Rotationsachse dreht. Wenn drei um 120° verschobene Spulen vom Dreiphasenwechselstrom durchflossen werden.
Ein Kurzschlussankermotor, welcher am Normalnetz läuft hat acht Pole. Wie gross ist die Drehfeldzahl? \(ns = f*60s/min\over p\)
\(50Hz*60s/min \over 4\)= 750 1/min
Was versteht man unter der asynchronen Drehzahl eines Kurzschlussankermotors?
Die Läuferzahl n ist kleiner als die synchrone Drehzahl.
Wie gross ist der Anlaufstrom eines mittleren Kurzschlussankermotors?
ca. 5 bis 7x IN
Was heisst IP54 auf dem Motor?
IP = International Protection
5 = Staubgeschützt
4 = Spritzwassergeschützt
Durch welche zwei grundsätzliche Möglichkeiten lässt sich die Drehzahl eines Asynchronmotors ändern?
FU = Frequenz ändern
Polzahl ändern = je grösser die Polzahl, desto kleiner die Drehzahl
Welche Leistung erbringt ein Drehstrommotor mit Stern-Dreieck-Starter in Anlaufstellung?
1/3 der Leistung
Wie ist der Rotor eines Kurzschlussankermotors aufgebaut? Bennen und zeichne die zwei wichtigsten Teile.
Kurzschlussringe, Stäbe, lamellierte Bleche
Was versteht man unter der Baugrösse und was versteht man unter der Bauform bei einem Drehstrom-Asynchronmotor?
Baugrösse = Achsenhöhe Baulänge vom Motor
Bauform = Befestigungsart und Lage
Unter welche Bedingung ist im Drehstromnetz der Neutralleiter stromlos?
Wenn alle Aussenleiterströme gleich gross sind.
Beschreiben Sie wie das Drehfeld bei einem Drehstrommotor zu Stande kommt.
Indem man ein Drehstromnetz am Motor anschliesst bei welchen drei Spulen um 120 Grad versetzt im Strator angeordnet sind.
Wie ist die Drehrichtung eines Drehstrommotors mit einem Wellenende definiert?
Im Rechtslauf mit der Sicht auf die Welle, wenn er im Uhrzeigersinn dreht.
Was versteht man bei Motoren unter der Synchrondrehzahl und wodurch wird sie bestimmt?
Die Synchrondrehzahl entspricht der Drehfelddrehzahl im Stator und wird durch die Frequenz und die Polpaarzahl bestimmt.
Was versteht man bei einem Drehstrom unter der Verkettung?
Eine Verbindung von den Wicklungen im Motorklemmbrett, entweder Stern oder Dreieck.
Welche Ummagnetisierungskennlinie zeigt einen Weich- und Hartmagnetischen Werkstoff?
Weichemagnetischen Werkstoffe (dünne Kurve)
Hartmagnetischen Werkstoffe (dicke Kurve)
Um welchen Faktor für die Strangspannung bei der Stern Dreieck Schaltung im Anlauf d.h. in Sternschaltung verringert?
Wurzel 3
um welchen Faktor reduziert sich der Anlaufstrom in der Zuleitung? Bei der Stern-Dreieck Schaltung
3
Welches Drehmoment bringt der Motor im Anlauf gegenüber dem Bemessungsmoment? Bei der STern-Dreieck Schaltung.
1/3 (ein drittel)
Wo sind Wirbelströme unerwünscht? Nennen sie zwei Fälle.
Im Eisenkern von Transformatoren, Motoren, Schützen
Der Motor soll in Stern-Dreieck betrieben werden. Auf welchen Wert stellen Sie den Motorschutzrelais ein?
Der Motor ist nicht für Stern-Dreieck Schaltung geeignet.
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Was versteht man unter dem Drehfeld? Und wie wird das Drehfeld erzeugt?
Das Magnetfeld, dass sich fortlaufend um die Rotationsachse dreht. Wenn drei um 120° verschobene Spulen vom Dreiphasenwechselstrom durchflossen werden.
Ein Kurzschlussankermotor, welcher am Normalnetz läuft hat acht Pole. Wie gross ist die Drehfeldzahl? \(ns = f*60s/min\over p\)
\(50Hz*60s/min \over 4\)= 750 1/min
Was versteht man unter der asynchronen Drehzahl eines Kurzschlussankermotors?
Die Läuferzahl n ist kleiner als die synchrone Drehzahl.
Wie gross ist der Anlaufstrom eines mittleren Kurzschlussankermotors?
ca. 5 bis 7x IN
Was heisst IP54 auf dem Motor?
IP = International Protection
5 = Staubgeschützt
4 = Spritzwassergeschützt
Durch welche zwei grundsätzliche Möglichkeiten lässt sich die Drehzahl eines Asynchronmotors ändern?
FU = Frequenz ändern
Polzahl ändern = je grösser die Polzahl, desto kleiner die Drehzahl
Welche Leistung erbringt ein Drehstrommotor mit Stern-Dreieck-Starter in Anlaufstellung?
1/3 der Leistung
Wie ist der Rotor eines Kurzschlussankermotors aufgebaut? Bennen und zeichne die zwei wichtigsten Teile.
Kurzschlussringe, Stäbe, lamellierte Bleche
Was versteht man unter der Baugrösse und was versteht man unter der Bauform bei einem Drehstrom-Asynchronmotor?
Baugrösse = Achsenhöhe Baulänge vom Motor
Bauform = Befestigungsart und Lage
Unter welche Bedingung ist im Drehstromnetz der Neutralleiter stromlos?
Wenn alle Aussenleiterströme gleich gross sind.
Beschreiben Sie wie das Drehfeld bei einem Drehstrommotor zu Stande kommt.
Indem man ein Drehstromnetz am Motor anschliesst bei welchen drei Spulen um 120 Grad versetzt im Strator angeordnet sind.
Wie ist die Drehrichtung eines Drehstrommotors mit einem Wellenende definiert?
Im Rechtslauf mit der Sicht auf die Welle, wenn er im Uhrzeigersinn dreht.
Was versteht man bei Motoren unter der Synchrondrehzahl und wodurch wird sie bestimmt?
Die Synchrondrehzahl entspricht der Drehfelddrehzahl im Stator und wird durch die Frequenz und die Polpaarzahl bestimmt.
Was versteht man bei einem Drehstrom unter der Verkettung?
Eine Verbindung von den Wicklungen im Motorklemmbrett, entweder Stern oder Dreieck.
Welche Ummagnetisierungskennlinie zeigt einen Weich- und Hartmagnetischen Werkstoff?
Weichemagnetischen Werkstoffe (dünne Kurve)
Hartmagnetischen Werkstoffe (dicke Kurve)
Um welchen Faktor für die Strangspannung bei der Stern Dreieck Schaltung im Anlauf d.h. in Sternschaltung verringert?
Wurzel 3
um welchen Faktor reduziert sich der Anlaufstrom in der Zuleitung? Bei der Stern-Dreieck Schaltung
3
Welches Drehmoment bringt der Motor im Anlauf gegenüber dem Bemessungsmoment? Bei der STern-Dreieck Schaltung.
1/3 (ein drittel)
Wo sind Wirbelströme unerwünscht? Nennen sie zwei Fälle.
Im Eisenkern von Transformatoren, Motoren, Schützen
Der Motor soll in Stern-Dreieck betrieben werden. Auf welchen Wert stellen Sie den Motorschutzrelais ein?
Der Motor ist nicht für Stern-Dreieck Schaltung geeignet.
Frage a = Spannungsbezeichnung (siehe Bild)
Das ist ein Dahlandermotor.
Im Dreieck läuft der Motor mit tiefer Drehzahl. Im doppel Stern läuft er mit grosser Drehzahl.
Polzahländerung 1:2
Ja oder nein , das Drehfeld schneidet die Stäbe des Käfigläufers, dadurch wird in den Stäben ein Strom induziert
Nein
ja oder nein , weil die Stäbe kurzgeschlossen sind fliesst ein hoher Strom , welcher ein kräftiges Magnetfeld zur Folge hat
Ja
ja oder nein, durch das Anlegen der Spannung (Drehstrom) wird in den Rotorwicklungen ein Drehfeld erzeugt
Nein
ja oder nein , das Magnetfeld des Rotors folgt dem Statordrehfeld , die Welle dreht sich
Ja
Welche grundsätzlichen Möglichkeiten bestehen um die Drehzahl bei Drehstrom-Asynchronmotoren zu verändern? nenne mindestens zwei unterschiedliche Möglichkeiten.
Frequenz ändern, Polpaarzahl ändern, Schlupf
Ein Kunde hat einen Motor und möchte den gerne in Stern-Dreieck betreiben. Es fehlt ihm aber noch ein Thermorelais. Mit welcher Stromstärke bestellen Sie ihm eins?
Nicht geeignet für Stern-Dreieck-Schaltung!!!
gut aufgepasst :-)
Wie wird der Schlupf berechnet ?
Aus der Differenz zwischen Synchron- und Lastdrehzahl.
Zeichnen Sie den Anschluss eines Sanftanlasser (Softstarter) und beschriften Sie die einzelnen Teile (Speisung und Motor in Dreieck-schaltung müssen ersichtlich sein)
ich hatte es im Test richtig :-)
Siehe Bild
welche Vorteile haben Antriebe mit Sanftanlauf gegenüber Antriebe mit stern-dreieck-anlauf?
- sanfter anlaufen, keine schräge in der Mechanik,
- Stromspitzen werden verhindert ,
- Spannungsregulierung möglich.
ja oder nein, bei der Nutzbremsung wird die Bewegungsenergie in Wärmeenergie umgewandelt.
Nein
ja oder nein , die Magnetpulverbremse zählt zu den elektrischen Bremsverfahren.
Nein
mechanische Bremsverfahren sind Verlustbremsungen, ja oder nein?
Ja
ja oder nein, bei der Gegenstrombremsung entsteht Wärmeenergie
Ja
Was für Motorschutzüberwachungen gibt es?
Indirekte Überwachung = Thermorelais (Bimetall)
Dirkete Überwachung = PTC wird in der Wicklung eingebaut (Wicklungstemperaturüberwachung)
Was kann man einbauen, damit der Anlaufstrom reduziert/verhindert werden kann?
- FU einbauen
- Stern-Dreieck Anlauf
- Softstarter
Welche Anlassverfahren kennst du?
- Softstarter
- Direktanlauf
- FU
- Stern-Dreieck-Anlauf
- Widerstand
- Drosseln
Wie funktioniert das Ständeranlassverfahren?
Verringert den Anlaufstrom durch das herabsetzen der Ständerspannung.
Zähle sie die Motorenverluste die bei einem Motor auftretten können.
- Kupferverluste (Wicklungsverluste)
- Eisenverluste (Wirbelstromverluste, Hystereseverluste)
- Mechanische Verluste (Reibungsverluste)
Um die Richung des Feldlinienverlaufs zu bestimmen, muss erst die Stromrichtung definiert werden.
Wie geht das?
Feldlinien treten immer am Nordpol aus und am Südpol wieder in das Eisen ein.
Aussen = N ⇒ S
Innen = S ⇒ N
