Drehstrom, Wechselstrom

Präsentation zum Thema: "Drehstrom, Wechselstrom"—  Präsentation transkript:

1 Drehstrom, Wechselstrom
Ideale Quelle für Elektromotoren

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

3 Earthlights

4 Verlauf der Spannung bei Drehung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit

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

6 Generator und Motor mit geeignetem Anschluss
Elektrisch leitender Läufer R Rotierender Magnet Mittelpunkt S T Wicklung des Stators

7 Generator Wicklung des Stators Rotierender Magnet

8 Generator mit Übertragung
Wicklung des Stators R Rotierender Magnet S T

9 ( 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 Hauinstallationen verteilt man die „3 Phasen“ auf unterschiedliche Wohnungen ( Die Frequenz im Haushaltsnetz beträgt 50 Hz, in der Animation 1 Hz)

10 Generator mit Synchron-Motor
Wicklung des Stators Elektrisch leitender Läufer R Rotierender Magnet S T

11 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!

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

13 Drehzahl angepasster Drehstrom wird in der Lokomotive erzeugt
ICE Drehzahl angepasster Drehstrom wird in der Lokomotive erzeugt

14 Es gibt für jede Phase einen Fahrdraht

15 Stern- und Dreiecks-Schaltung
230 V 398 V MP S T In der „Sternschaltung“ liegen 230 V über jedem Verbraucher In Dreiecksschaltung annähernd 400 V

16 Beispiel für einen Anschluss mit Effektivwert 400 V
Elektromotorpumpe LEE Integrierter Ölfilter Überdruckventil 400 V Anschluss-Spannung Motorschutzschalter Betriebsdruck 700 kg/cm2 Schlauchanschluß 3/8" Automatische Entlüftung Fa. Meili, Hanau ? Wie erreicht man mit dem Hauhaltsnetz 400 V? Durch Anschluss „zwischen zwei Phasen“ R und S

17 Generator mit Anschluss von drei Maschinen an 400 V Spannung
Wicklung des Stators R Rotierender Magnet S T Verteilung der Phasen auf die Maschinen als „Dreiecksschaltung“

18 Verteilung der Phasen im Haus als „Sternschaltung“
Zum Vergleich: Anschluss unterschiedlicher Wohnungen eines Hauses an 230 V Wicklung des Stators R Rotierender Magnet MP, „Erde“ S T Verteilung der Phasen im Haus als „Sternschaltung“

19 Maximale Spannungsdifferenzen im Wechsel- und Drehstrom-Netz
230 V Effektiv Eine Phase (R, S oder T) gegen Erdpotential 325 V Maximal 398 V Spannung zwischen zwei Phasen (z. B. zwischen R und S) 563 V

20 Zusammenfassung Drehstrom besteht aus drei um jeweils 120° gegeneinander versetzten Sinus-förmigen Wechselströmen Drei Phasen ermöglichen besonders einfache Motorkonstruktionen ohne Kollektoren: „Kurzschlussläufer“ Die 230 V Spannung im Haus-Netz ist der Effektivwert einer Phase gegen das Erdpotential