Moteren/Generatoren

Moteren/Generatoren

Moteren/Generatoren


B. B.
Diese Karteikarten behandeln fortgeschrittene Themen der Elektrotechnik, insbesondere Motoren und Generatoren. Sie konzentrieren sich auf Asynchronmotoren (ASM), Transformatoren (Trafo) und deren Wirkungsgrade, Drehzahlregelung, Anlaufstromreduzierung und Verlustanalyse. Elektrotechniker und Ingenieure profitieren von diesen Karteikarten, um ihr Verständnis von Motoren und Generatoren zu vertiefen und deren Effizienz zu optimieren.
Cartes-fiches
48
Utilisateurs
6
Langue
Allemand
Catégorie
Electrotechnique
Niveau
Autres
Créé / Mis à jour
02.03.2016 / 10.09.2017

Flashcards

Zähle min. 4 Verluste bei einem Motor auf

 

Reibung, Lüftung, Wicklungswärme, Eisenerwärmung

Beschreiben Sie Schlupf

 

Differenz der Motordrehzahl zu netzsynchron Drehzahl (üblich 3…6%)

Was ist der Unterschied zwischen Synschron und Asynchronmotor?

 

Der ASM hat eine Differenz zur Synchronen Drehzahl. Wäre er Synchron gäbe es keine Induktion mehr=kein Drehmoment

Der SM läuft um den Lstwinkel verschoben gleich schnell wie das Drehfeld des Stators

Kann ein Asynchronmotor als Generator verwendet werden?

 

Ja, es gibt 2 möglichkeiten:

Inselbetrieb, mit hilfe von Kondensatoren

Parallelbetrieb. Mit hilfe eines antriebs wird der motor schneller als synchrondrehzahl bewegt= energi ins Netz

Was sind übliche wirkungsgrade von Motoren/Generatoren?

 

Hängt stark von der leistung der maschinen ab

0.8 bis 0.95

Ist eine Wärmerückgewinnung sinvoll?

 

Ja ab einer gewissen Leistung der Maschine.

Welches ist der am meisten vwerwendete Motor und warum?

 

Der ASM, weil:

Eifnacher aufbau, günistig, kurzzeitig überlastbar, wartungsarm, Problemlosteurbar

10) Wie funktioniert der AS-Generator?

 

Der AS-Generator gibt Leistung ab, indem er auf Drehzahlen über synchronen Drehzahl angetrieben wird. Der AS-Generator kann kein Blindleistung abgeben.

 

11)Was für Methoden zur Anlaufstromreduzierung gibt es? Min 5

 

Stern-Dreieck, Anlasswiderstände, Anlassdorsseln, Anlasstranformatoren, ele. Sanftanlaser, FU

12) Was bewirken läuferseitige Massnahmen beim ASM? Was ständerseitige?

 

Läuferseitige: (sondernutenform, Schleifringläufer) bewirken einen kleineren Laufstrom bei gleichtzeitig erhöhtem Drehmoment

Ständerseitig: Kleinere Anlaufstrom, kleineres Drehmoment

13)Was für Methoden zur Drehzahlbeeinflussung eine ASM gibt es? Min 4

 

·        2 getrennte Wicklungne

·        Fu

·        Dahlanderschaltung

·        Schlupfsteuerung

·        PAM

14)Wie funktioniert die Schlupfsteuerung?

 

Durch herabsetzen der Spannung am Motor (Trafo, widerstände, Drosseln, Sanfanlasser) wird das Drehmoment reduziert. Dadurch sinkt bei gleich bleibender Belastung die Drehzahl.

Nachteil: bei kleiner last sinkt die Drehzahl praktisch nicht, die Motorendrehzahl wird stark lastabhängig.

15)Was für einen Vorteil weist der Schleifringläufermotor auf?

 

Der Schleifringläufermotor hat einen gewickelten Rotor. Die Wicklungsenden sind über Schleifringe auf den feststehenden Teil geführt. Im Anlauf lassen sich dadurch Wirkwiderstände in Serie zur  Rotorwicklung schalten. Dadurch wird das Moment erhöht bei gleichzeitiger Stromabnahme. 

16) Erkläre die Funktionsweise des Spaltpolmotors anhand einer Skizze

Der spaltpolmotor ist ein 1 Phasen motor, durch den Strom in den Kurzschlussringen welcher dem Ursprungsstrom engegen wirkt hinkt das magnetfeld im Spaltpol dem Hauptpol hinterher. Diese fürd zu einem ellliptisches drehfeld, welches den rotor antreibt.

17) Was sagt der Wirkungsgrad von Motoren aus?

 

Verhältnis von Pauf und Pab

18) Welche verluste kennt man bei motoren?

 

Eisen, Kupfer, mechanische Wärmeverluste

19)Woher stammen die Eisenverluste bei Motoren?

 

Wirbelstromverluste und Ummagnetisierungsverluste

20) Wie hoch sind die Verluste eine ASM der mit Nennlast läuft?

 

Wirkungsgrad: Kleine Motoren ca 0.75

                           Grosse Motoren ca 0.95

21) Warum sind die Verluste eine Transformators kleiner als die eines ASM?

 

Da ein Transformator keine rotierende Teile bestitz kann es optimaler gebaut werden. Vorallem der Luftspalt zwischen Rotor und Stator verschlechtert den Wirkungsgrad.

22) Wie hoch ist der Anlaufstrom eines ASM?

 

Ist abhänging von der Bauform des Rotors ab.

Rundstabläufer ca 6-8 fach

Sondernutneformen ca 2.5 -4 fach

23)Nenne ständer- und rotoseitige Massnahmen um den Annlaufstrom beim DAM zu reduzieren

 

Ständerseitige: Stern-Dreieck, ele sanftanlasser, Anlasswiederstände, Anlasstransformator, Anlassdrosseln, Fu

Läuferseitige: Sondernutenformen, Schleifringläufer

24) Wie ist die Drehrichtung bei einem Spaltpolmotor?

 

Immer vom Hauptpol richtung Spaltpol

25) Wieso sind die Kurzschlussstäbe im Rotor des DAM schräg?

 

Verbessert anlaufbedingungen, verringerung des Sattelmoments, läuft ruhiger

27. Wann hat ein Motor den besten Wirkungsgrad?

27. Motoren werden so gebaut, dass sie bei Nennleistung den besten Wirkungsgrad aufweisen.

28. Wie hoch ist der Wirkungsgrad eines Asynchronmotors der mit Nennlast läuft?

Je nach Leistung zwischen 75% bis 96% bei 1kW ca. 80-90% der Wikrungsgrad steigt mit zunehmender Motorenleistung

Was für Möglichkeiten zur Erreichung verschiedener Drehzahlen beim ASM gibt es? (Zähle mindestens 3 Möglichkeiten auf!)

Schlupfsteuerung, Frequenzumrichter, Änderung der Polzahlen

32. Wieso ist der Anlaufstrom beim Käfigankermotor so gross?

32. Da im Moment des Anlaufes der Rotor steht wird in den Läuferstäben mit 50Hz eine Spannung induziert. Da die Stäbe kurzgeschlossen sind, fliesst ein hoher Strom. Nach erfolgtem Hochlauf wird nur noch eine Spannung mit wenigem Hz induziert, was einen kleineren Strom zur Folge hat.

35. Wie gross ist die Frequenz in den Kurzschlussstäben des Asynchronmotors im Moment des Anlaufens bzw. bei Nenndrehzahl, wenn er an unser Netz angeschlossen wird?

. Im Moment des Anlaufens: 50Hz

Bei Nenndrehzahl: ca. 2-5 Hz (Abhängig vom Schlupf

36. Wie setzen sich die Verluste bei einem Transformator zusammen?

eisen und Wicklungsverluste.

 

37. Wann ist der Wirkungsgrad bei einem Transformator am besten?

Cos=1

Belastung 40-120% IN

38. Kann ein DAM mit 9000 Umdrehungen / min betrieben werden?

Mit Netzfrequen max 3000. Mit FU möglich

45. Warum ist der Transformatorkern geblecht? Beschreiben Sie!

45. Zur Verringerung der Wirbelstromverluste wird der Eisenkern lamelliert

46. Kann der Transformator auch ‘‘umgekehrt‘‘ betrieben werden? (S1 und S2 vertauscht)

46. Ja das ist ohne weiteres möglich

50. Welche Bauarten von Trafos werden unterschieden?

Kerntransformator, Manteltransformator

52. Auf welche Art kann ein Trafo kurzschlusssicher gemacht werden? Beschreiben Sie!

Durch entsprechende Baufrom des Eisenkrens, durchsetzen die Streufeldlinien die eigene Spule, diese Selbstinduktion wirkt entgegen. Der blind wiederstand wird dan so gross das es zukeiner übererwärmung kommen kan

53. Sind Streufeldtransformatoren eher Spannungshart oder eher Spannungsweich?

53. Streufeldtrafos sind spannungsweich und kurzschlussfest

54. Nennen Sie 3 Eigenschaften von Streufeldtransformatoren!

54. Die Leerlaufspannung U0 kann bis das 2,5fache der Nennspannung UN betragen, Nennspannung UN erreicht der Trafo bei Belastung mit dem Nennstrom IN, Im Kurzschlussfall sinkt die Spannung auf null Volt ab

55. Nennen Sie 3 Anwendungen, bei denen Spannungsweiche Transformatoren zur Anwendung kommen

55. Sonnerie- und Spielzeugtrafos, Schweisstrafos, Zündtrafos

56. Was ist ein Spannungswandler? Beschreiben Sie!

56. Spannungswandler sind Trafos, an die Voltmeter und Spannungspfade angeschlossen werden. Sie werden je nach Baugrösse und Spannung in den Leistungen von 5 VA bis 300 VA gebaut

 

59. Nennen Sie 3 Vorteile, die elektronische Transformatoren gegenüber konventionellen Transformatoren aufweisen

59. Vorteile : 60% der Baugrösse, 20% des Gewichtes, 30% der Verluste eines konventionellen Transformators!

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