Motoren, Transformatoren
Elektroprojektleiter 69 Repetitionsfragen und Antworten
Elektroprojektleiter 69 Repetitionsfragen und Antworten
Kartei Details
| Karten | 69 |
|---|---|
| Lernende | 46 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Elektrotechnik |
| Stufe | Berufslehre |
| Erstellt / Aktualisiert | 10.06.2015 / 16.02.2023 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/motoren_transformatoren
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Was ist ein Spannungswandler? Beschreiben Sie!
Spannungswandler sind Transformatoren, an die Voltmeter und Spannungspfade angeschlossen werden. Sie werden je nach Baugrösse und Spannung in den Leistungen von 5 VA bis 300VA gebaut.
Wie muss ein Spannungswandler, wie ein Stromwandler geschaltet werden?
Spannungswandler müssen parallel zum Verbraucher geschaltet werden. Stromwandler müssen in Serie zum Verbraucher geschaltet werden.
Nennen Sie 3 Vorteile, die elektronische Transformatoren gegenüber konventionellen Transformatoren aufweisen.
- Vorteil: 60 % der Baugrössse
- 20 % des Gewichtes
- 30 % der Verluste
eines konventionellen Transformators.
Sie müssen die Sekundärspannung an einem elektronischen Transformators messen. Was ist dabei zu beachten!
Da es sich um eine zerhackte, hochfrequente Spannung handelt, kann diese nur mit einem TRMS Messgerät mit einer Bandbreite bis ca. 500 kHz gemessen werden
Welche Schaltungsarten unterscheidet man bei Drehstromtransformatoren?
Mögliche Schaltungsarten der Wicklungen
- Sternschaltung (Y, y)
- Dreieckschaltung (D, d)
- Zickzackschaltung (z)
Ein Sonnerie - Trafo 230/6 V hat primär 2600 Windungen. Wie viele Windungen hat die Sekundärwicklung?
U1 : U2 =N1: N2 (umformen) 68 Wdg.
Welche Verluste treten bei einem Transformator auf?
Wirbelstromvererluste, Hystereseverluste, Kupferverluste, Eisenverluste, ev. Ventilationsverluste
Wie nennt man das Verhältnis zwischen Primär- und Sekundärspannung?
Das Verhältnis Zwischen Primär- und Sekundärspannung nennt man Übersetzungsverhältnis ü.
Zeichnen Sie die Symbole für einen Trenntransformator!
s.Bild
Was bedeutet kleine Kurzschlussspannung?
- kleiner lnnenwiderstand
-kleine Spannungsänderung bei Belastung
- grosser Kurzschlussstrom
Beim Einschalten von Transformatoren können, selbst wenn der Trafo nicht belastet ist, sehr grosse Ströme fliessen. Welchen Wert kann der Einschaltstromstoss eines Transformators erreichen?
Der Einschaltstromstoss kann mehr als das 10 -fache des Nennstromes betragen
Definieren Sie die Kurzschlussspannung Uk!
Wenn bei kurzgeschlossener Sekundärseite, in der Primärwicklung der Nennstrom fliesst, misst man an der Primärwicklung Kurzschlussspannung Uk.
Zeichnen Sie die Symbole für einen Spartransformator!
s.Bild
Nennen Sie 2 Vor- und 2 Nachteile eines Spartransformators!
Vorteile:
-Einsparung von Kupfer und Eisen :> leichter
- sehr guter Wirkungsgrad
- kleineres Volumen
Nachteil:
Die Wicklungen sind nicht galvanisch getrennt. Dieser Trafo darf deshalb nicht für Schutzwcke (SELV,PELV) verwendet werden.
Was ist zu beachten. wenn auf der Sekundärseite eines Drehstromtransformators ein Neutralleiter oder ein PEN-Leiter benötigt wird?
Wird auf der Sekundärseite ein Neutralleiter (PEN - Leiter) benötigt, kommt dort nur die Stern- oder Zickzack - Schaltung in Frage (Nullpunkt!).
Zeichne oder beschreibe das Energieflussdiagramm eines Drehstrom-Asynchronmotors.
Verluste bei P2 ~
- Reibung 60 W
- Lüftung 50W
- Eisenerwärmung 40W
-Wicklungswärme 1W
Beschreiben Sie den Schlupf.
Schlupf: Differenz der Motordrehzahl zu netzsynchronen Drehzahl (Übliche Werte: 3...6%)
Was ist der Unterschied Zwischen Synchron- und Asynchronmotor?
Der Asynchron Motor hat eine Differenz zur synchronen Drehzahl. Wäre seine Drehzahl = Drehfelddrehzahl, würden keine Stäbe vom Magnetfeld geschnitten und somit wäre das abgegebene Drehmoment gleich Null.
Der Synchronmotor läuft (um den Lastwinkel verschoben) gleich schnell wie das Drehfeld des Stators.
Kann ein Asynchronmotor als Generator verwendet werden?
Ja. Es gibt 2 Möglichkeiten:
- lnselbetrieb: Der Asynchron Motor (ASM) ist vorn Netz getrennt. An seinen Anschlüssen müssen Kondensatoren angeschlossen sein, welche die nötige Blindleistung zur Erzeugung des Magnetfeldes liefern.
- Parallelbetrieb (Netzbetrieb). Der ASM ist am Netz angeschlossen und lauft mit asynchroner Drehzahl. Wird seine Drehzahl mit einer Antriebsrnaschine (Dieselmotor, Benzinmotor, Turbine, etc.) über die synchrone Drehzahl erhöht, wird elektrische Energie ins Netz gespiesen.
Zeichne ein Diagramm für einen Drehstrom-Asynchronmotor, das folgende Kurven enthalten soll:
- Stromaufnahme, Drehmomentabgabe, Lastmoment
Wo ist der cos p etwa am grössten?
- Wirkungsgrad: am höchsten bei Nennleistung
- cos ᵠ›: am grössten etwas unterhalb Nennleistung
- Strom: im Anlauf ca. 6-8-fach, fällt etwas vor der Nenndrehzahl stark ab
- Drehmoment:
Anzugsrnornent
Sattelmoment
Kippmoment
Nennmoment
Was sind übliche Wirkungsgrade von Motoren / Generatoren.
Die Wirkungsgrade hängen stark von der Leistung der rotierenden Maschinen ab. Kann zwischen 75 - 95% sein.
(Typische Werte sind: 1,5 kW = 80%, l0kW = 85%, 30 kW = 90%, l00kW = 95%)
Aus was setzen sich die Verluste bei einem Asynchronmotor zusammen?
Die Verluste beim ASM setzen sich zusammen aus:
- Statorverluste (Eisenverluste (Ummagnetisierungs- + Wirbelstromverluste) und
- Kupferverluste (Ohmscher Widerstand = Wärme) und
- Rotorverlusten (Wirbelströme und ohmsche Verluste) Die Rotorverluste sind proportional dem Schlupf. Z.B. 3% Schlupf = Verluste 3% der abgegebenen Leistung
Ist eine Wärmerückgewinnung sinnvoll? (z.B: bei Motor mit 100kW)
Bei Motoren mit Leistungen um 100 kW beträgt der Wirkungsgrad rund 95%, d.h. dass ca. 5kW Verluste in Form von Wärme anfallen. Bei einem entsprechenden Bedarf an Warme ist es sinnvoll und rentabel diese Abwärme zu nutzen. Beispiel: Bei Luftkompressoren kann die Abwärme der Zuluft der Lüftungsanlage beigemischt werden.
Welches ist der am meisten verwendete Motor und warum?
Die am häufigsten eingesetzten Motoren sind Drehstrorn-Asynchronmotoren.
Vorteile:
- einfacher Aufbau,
- günstiger Preis,
- kurzzeitig überlastbar,
- wartungsarm
- mit moderner Elektronik problemlos steuer- und regelbar (FU)
Wie funktioniert der Asynchrongenerator?
Der Asynchrongenerator gibt Leistung ab, indem er auf Drehzahlen über der synchronen Drehzahl angetrieben wird. Dadurch speist er ins Netz zurück. Der Asynchrongenerator kann jedoch keine Blindleistung abgeben.
Was für Methoden zur Anlaufstromreduzierung gibt es? (Zähle mindestens 5 auf)
Stern-Dreieck-Anlauf,
Anlasswiderstände,
Anlassdrosseln,
Anlasstransformatoren,
elektronische Sanftanlasser,
Frequenzumrichter,
Was bewirken läuferseitige Massnahmen beim Drehstrom-Asynchronmotor, was ständerseitige Massnahmen?
Läuferseitige Massnahmen (Sondernutformen, Schleifringläufer):
- kleineren Anlaufstrom
- gleichzeitig erhöhtes Drehmoment.
Ständerseitige Massnahmen:
- kleinerer Anlaufstrom
- immer auch eine Drehmomentreduktion
Was für Methoden zur Drehzahlbeeinflussung eines Drehstrom-Asynchronmotors gibt es? Nenne mindestens 4!
- 2 getrennte Wicklungen
- Frequenzumrichter
- Dahlanderschaltung
- Phasen Amplitudenmodulation
Was für einen Vorteil weist der Schleifringläufermotor auf?
Der Schleifringiäuferrnotor 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.
Erkläre die Funktionsweise des Spaltpolmotors anhand einer Skizze oder Beschreibung.
Der Ständer des Spaltpolmotors besteht aus Haupt- und Spaltpol Um den Spaltpol sind Kurzschlussringe angebracht, die eine Verzögerung der Flussänderung im Spaltpol bewirken Das Feld des Spaltpols eilt deshalb dem Hauptfeld nach. Es entsteht ein eliptisches Drehfeld in diesem Drehfeld ist ein Kurzschlussläufer angebracht. der asynchron zum Drehfeld angetrieben wird.
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