ET Band 3 Kapitel 11 "Elektrische Maschinen (Motoren und Generatoren)"
Elektrotechnik für Elektroberufe, Auflage 2022
Elektrotechnik für Elektroberufe, Auflage 2022
Kartei Details
| Karten | 96 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Elektrotechnik |
| Stufe | Berufslehre |
| Copyright | BAP Verlag Eisenring |
| Erstellt / Aktualisiert | 01.08.2021 / 12.06.2025 |
Wie kann die Drehrichtung eines Seriemotors geändert werden?
Entweder die Einspeisung der Feld- oder der Ankerwicklung tauschen, aber nicht beide!
Bei Belastung sinkt die Drehzahl, der Strom steigt und damit auch das Drehmoment. Dieser Motor ist gut geeignet als Handwerkzeugmaschine.
Beschreiben Sie die Funktionsweise des Universalmotors.
In der positiven Halbwelle wird im Stator ein Magnetfeld aufgebaut, mit der gleichen Halbwelle wird auch der Rotor magnetisiert, wobei das Rotorfeld so gerichtet ist, dass ein Drehmoment z.B. im Uhrzeigersinn entsteht. In der nächsten Halbwelle kehrt in Statorund Rotorwicklung die Stromrichtung um, mit dem Resultat, dass das entstehende Drehmoment in der bisherigen Richtung wirkt.
Welchen Teil des Universalmotors zeigt die Abbildung?
Kollektor
Beschreiben Sie den Aufbau des Universalmotors.
Stator mit geteilter 1~Statorwicklung, Rotor gewickelt und auf Polwender (Kollektor) geführt, Stator und Rotorblechpaket aus einzelnen Elektroblechen zusammengebaut. Alle Wicklungen sind in Serie geschaltet.
Warum wird der 1~Seriemotor auch Universalmotor genannt?
Er kann mit Gleich- oder Wechselstrom betrieben werden, ist also universell. Dies hat allerdings Grenzen für Wechselstrombetrieb müssen der Stator- und der Rotor geblecht sein, die Spannung bei Gleichstromspeisung ist wesentlich kleiner, weil der Induktivanteil des Wechselstromes fehlt.
Welche Motorart finden wir in Handbohrmaschinen mit Netzbetrieb?
1~Seriemotor, Universalmotor
Wofür werden synchron laufende Spaltpolmotoren verwendet?
Uhren, Zeitrelais, schreibende Messgeräte
Nach dem Anlauf als Asynchronmotor laufen solche Motoren als Synchronmotoren weiter und können dort eingesetzt werden, wo die konstante Drehzahl geschätzt wird.
Die Drehrichtung ist immer vom Hauptpol zum Spaltpol. D.h. eine andere Drehrichtung kann nur mit einem anders konstruierten Motor erzeugt werden!
Welche Aufgabe hat der Kurzschlussring im Spalt des Spaltpolmotors?
Er muss ein zum Hauptfeld phasenverschobenes Magnetfeld erzeugen.
Nennen Sie einige Verwendungsmöglichkeiten von Spaltpolmotoren.
Antrieb von Lüftern, Laugenpumpen (Bild), Büromaschinen
sehr einfach, sehr robust, miserabler Wirkungsgrad und Leistungsfaktor, nur für kleine Leistungen, keine Drehrichtungsumkehr möglich
Beschreiben Sie die Funktionsweise des Spaltpolmotors.
Die Einphasenwicklung erzeugt ein magnetisches Wechselfeld. Durch die Kurzschlusswicklungen wird ein phasenverschobenes Wechselfeld erzeugt und dadurch resultiert ein elliptisches Drehfeld. Dieses Drehfeld induziert im Rotor eine Spannung, dadurch dreht dieser in Richtung des Drehfeldes und bestätigt die Lenzsche Regel.
Der Einphasenmotor hat im Stator eine 1~Wicklung und 2 Kurzschlusswicklungen (Kurzschlussringe). Der Rotor ist ein Kurzschlussläufer. Um welchen Motor handelt es sich bei dieser Beschreibung?
Spaltpolmotor
Was ist speziell zu beachten bei der Dimensionierung von Kondensatoren für Kondensatormotoren?
Die Spannung ist wesentlich höher als die Betriebsspannung des Motors, ca. 1.5 x Motorbemessungsspannung.
Wann sind der Anlauf-, bzw. der Betriebskondensator eingeschaltet beim Kondensatormotor?
Anlaufkondensator: nur während der Anlaufphase
Betriebskondensator: solange der Motor läuft
kaum Wartung, klein, kompakt, lange Lebensdauer (grundsätzlich die Vorteile des Käfigankermotors)
Für welche Leistung werden Kondensatormotoren (Hilfsphasenmotoren) gebaut?
1 bis 2 kW
Wie kann die Drehrichtung am Kondensatormotor geändert werden?
Es muss die Stromrichtung in der Haupt- oder Hilfswicklung geändert werden.
Nennen Sie einige Verwendungszwecke für den Kondensatormotor.
Kompressorkühlschrank, Waschmaschine (Antrieb der Trommel), Rasenmäher, Häcksler, Umwälzpumpe
Was ist eine bifilare Wicklung?
Eine Wicklung, die gleich viele Windungen in Gegenrichtung hat und deshalb keine induktive Wirkung nach aussen besitzt.
Beim Kühlschrankmotor des Kompressorkühlschranks kann eine bifilare Wicklung im Stator in Serie zur Hilfsphase geschaltet werden, die dann eine Phasenverschiebung zur Hauptwicklung aufweist. Es braucht dann keinen separaten Kondensator und das Stromrelais schaltet die Hilfswicklung ab.
Womit kann der Anlaufkondensator CA eines Kondensatormotors abgeschaltet werden?
Durch einen Fliehkraftschalter, ein Stromrelais, ein Thermorelais
Welche Aufgabe hat der Kondensator mit der kleinen Kapazität beim Kondensatormotor?
Es ist der Betriebskondensator CB (Kompensationskondensator), der im Anlauf den Anlaufkondensator unterstützt und im Betrieb für einen guten cos Phi sorgt.
Er muss im Anlauf ein grosses Anzugsmoment erzeugen.
Beschreiben Sie die Funktionsweise des Kondensatormotors.
Beim Einschalten wird durch den Kondensator in der Hilfsphase eine Phasenverschiebung erzeugt. Dadurch entstehen 2 Wechselfelder mit einer Phasenverschiebung. Es resultiert ein elliptisches Drehfeld. Nach dem Hochlauf wird der Anlaufkondensator abgeschaltet und der Betriebskondensator sorgt für einen guten cos Phi.
Beschreiben Sie den Kondensatormotor, bzw. den Einphasenmotor mit Hilfswicklung.
Im Stator ist je eine Hauptund eine Hilfsphasenwicklung. Der Rotor ist als Kurzschlussanker ausgebildet. Für den Anlauf werden ein Anlauf- und ein Betriebskondensator zugeschaltet, der Anlaufkondensator wird durch einen Fliehkraftschalter, ein Strom- oder ein Thermorelais abgeschaltet.
Die Wicklung (Induktivität) und der Kondensator bilden einen Serieschwingkreis.
Wie lautet die Faustformel zur Bestimmung der Kondensatorgrösse?
bei 230 V C [uF] = 70 x Motorenleistung in [kW]
bei 400 V C [uF] = 22 x Motorenleistung in [kW]
Wie gross ist das Bemessungsmoment (Nennmoment) mit der Steinmetzschaltung?
Noch ca. 50 %
ca. 70 %
Wie kann bei der Steinmetzschaltung die Drehrichtung gewechselt werden?
Der netzseitige Kondensatoranschluss ist von V1 auf U1 zu wechseln.
Zum Antrieb von Betonmischern oder für Umwälzpumpen in Heizungsanlagen.
Bis zu welcher Motorenleistung werden Drehstrommotoren in Steinmetzschaltung betrieben?
Bis etwa 2 kW
Nennen Sie verschiedene Varianten für die elektrische Bremsung von Motoren und geben Sie je ein Anwendungsbeispiel an.
Gegenstrombremsung (durch Drehrichtungsumkehr): Z.B. bei Bandsägen
Übersynchrone Bremsung (Generatorbetrieb): Z.B. Polumschaltbare Motoren (Dahlander)
Gleichstrombetrieb (kurzgeschlossener Generator): Z.B. Fördermaschinen
Nennen Sie einige Besonderheiten von Synchronmotoren.
Läuft nicht von selbst an
Hat auch unter Last konstante, synchrone Drehzahl
Fällt ausser Tritt bei Überlastung
Beschreiben Sie in einfacher Form, was ein Linearmotor ist.
Linearmotoren arbeiten auch nach dem Prinzip von Kurzschlussankermotoren, nur entsteht keine kreisförmige Bewegung, sondern eine lineare, geradlinige Bewegungsrichtung. Am einfachsten denkt man sich einen Stator, der mit einer Schere aufgeschnitten und gestreckt wird. Bei Linearmotoren ist ein magnetisches Wanderfeld wirksam.
Wie heissen die beiden Stufen (Schaltungen) der Dahlanderschaltung?
Dreick (hohe Polpaarzahl: kleine Drehzahl)
Doppelstern (kleine Polpaarzahl: hohe Drehzahl)
Welches Drehzahlverhältnis hat man bei der Dahlanderschaltung?
Die Dahlanderschaltung ermöglicht zwei Drehzahlen im Verhältnis 1 : 2