Drehstrom, Wechselstrom Ideale Quelle für Elektromotoren

Inhalt Dreh- und Wechselstrom Aufbau von Elektromotoren Das Kraft-Netz

Earthlights

Verlauf der Spannung bei Drehung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit

Verlauf der Spannung in um 120° versetzten Generator-Spulen – Spannung der „Drei Phasen“

Generator Wicklung des Stators Rotierender Magnet

Generator mit Übertragung Wicklung des Stators R Rotierender Magnet S T

( Die Frequenz im Haushaltsnetz beträgt 50 Hz, in der Animation 1 Hz) Generator mit Übertragung und Anschluss der Wohnungen eines Hauses an 230 V Wicklung des Stators R Rotierender Magnet MP, „Erde“ S T In Hausinstallationen verteilt man die „3 Phasen“ auf unterschiedliche Wohnungen ( Die Frequenz im Haushaltsnetz beträgt 50 Hz, in der Animation 1 Hz)

Generator mit Synchron-Motor Wicklung des Stators Läufer: Permanent Magnet R Rotierender Magnet S T

Generator mit Asynchron-Motor Wicklung des Stators Elekrisch leitender Läufer R Rotierender Magnet S T Die Drehzahl des Asynchronmotors ist immer kleiner als die des Generators – im Gegensatz zur Animation, in der beide (-weil in ppt leichter realisierbar-) mit gleicher Drehzahl laufen

Kurzschlussläufer Asynchronmotoren dieser Art bezeichnt man als „Kurzschlussläufer“ Sehr einfache Konstruktion weil sie keinen Kollektor benötigen Deshalb laufen diese Motoren praktisch ohne Verschleiß Der Läufer von Asynchronmotoren besteht aus dicken, geschlossenen Kupferleitungen für hohe induzierte Ströme Asynchronmotoren laufen immer mit „Schlupf“, die Drehzahl des Läufers ist immer kleiner als die des Generators Bis zu etwa 15% Drehzahldifferenz nimmt das Drehmoment zu Bei größerer Differenz fällt es wieder ab

Zur Beachtung: Man benötigt keinen Kollektor! Versuch Aufbau eines Drehstrom-Übertragungs- Netzes nach der Abbildung Generator: Kreis aus 3 Spulen, radial ausgerichtet, in 120° Abstand Läufer: Zweipoliger Magnet in der Kreismitte Motor: Analog dem Generator, 3 Labor Spulen, mit je 1200 Windungen Läufer: Eine drehbar gelagerte Kompass-Nadel Zur Beachtung: Man benötigt keinen Kollektor!

Das Drehstrom-Netz im Versuch Elektrisch leitender Läufer R Rotierender Magnet S T Wicklung des Stators

Es gibt für jede Phase einen Fahrdraht

Drehzahl angepasster Drehstrom wird in der Lokomotive erzeugt Von 1903 zum ICE Drehzahl angepasster Drehstrom wird in der Lokomotive erzeugt

Zusammenfassung Als Drehstrom bezeichnet man ein Netz aus drei um jeweils 120° gegeneinander versetzten Sinusförmigen Wechselströmen Bei gleicher Auslastung der drei Phasen fließt kein Strom über die Erde zurück Es stehen zwei Spannungswerte zur Verfügung, die durch die Art des Anschlusses wählbar sind: 230 V im öffentlichen Netz der Haushalte, Anschluss an eine Phase und Erdpotential 400 V für Verbraucher mit hoher Energie-Aufnahme, Anschluss an zwei Phasen Drei Phasen ermöglichen besonders einfache Motorkonstruktionen ohne Kollektoren: „Kurzschlussläufer“

finis Wicklung des Stators R Rotierender Magnet MP, „Erde“ S T