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Wirkungsgrad

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Allgemeine Grundlagen der Elektrotechnik
This chapter is in the book Allgemeine Grundlagen der Elektrotechnik
ALLGEMEINE GRUNDLAGEN Wirkungsgrad. Wie bei allen Maschinen ist auch bei Elektromotoren die abgegebene Leistung geringer als die aufgenommene. Bei jeder Umwandlung der Arbeitsform treten Verluste auf. Das Verhältnis von Abgabe zu Auf-nahme bezeichnet man als Wirkungsgrad. Die Verluste bestehen beim Elektromotor im wesentlichen in Stromwärme, die durch den Strom in der Anker- und Schenkelwicklung erzeugt wird, in Verlusten im Anker-eisen, das im Lauf dauernd ummagnetisiert wird, in Verlusten durch Lagerreibung und durch Überwindung des Luftwiderstandes. Wird auch die mechanische Leistung in Kilowatt gerechnet, so ergibt sich einfach , , Abgabe in kW Wirkunqsqraa = -—;—= ;—r-— Aufnahme in kW Wird die abgegebene Leistung in Pferdestärken (1 PS = 0,736 kW) gemessen, so ist , „T. , , Abgabe in PS x 0,736 der Wirkunqsqraa = —— :— Aufnahme in kW Die aufgenommenen Kilowatt können durch Strom- und Spannungs-messung ermittelt werden, die Leistung durch mechanisches Abbremsen des Motors mittels Bremszaums. Die Wirkungsgrade für kleine Motoren bis rd. 5 kW betragen 70 — 80 vH, d. h. 30—20 vH der zugeführten Leitung werden im Innern des Motors in Wärme, Luftbewegung usw. umgesetzt. Motoren mittlerer Größe bis rd. 75 kW haben einen Wirkungsgrad von 80—90 vH, bei größeren Motoren ist der Wirkungsgrad höher. Motor und Generator. Jeder Gleichstromgenerator kann als Motor und umgekehrt kann jeder Motor als Generator verwandt werden. Soll ein Generator nachträglich als Motor verwendet werden, so macht er, wenn die Spannung unver-ändert bleibt, weniger Umdrehungen, als er als Generator benötigte. Bei Motoren mittlerer Größe beträgt dies rd. 20 vH. Soll die Drehzahl der Maschine im Betriebe als Motor die gleiche bleiben, die sie als Gene-rator hatte, so muß die Erregung vermindert oder die Ankerspannung erhöht werden. Nebenschlußmaschinen bedürfen hierbei keinerlei Um-schaltung, sie laufen als Motor in derselben Richtung, die sie als Strom-erzeuger hatten. Bei einer Doppelschlußmaschine muß die Stromrichtung für die dickdrähtige Wicklung umgekehrt werden, damit die Erregung verstärkt wird, Wendepolwicklung bleibt unverändert. Aus Bild 80 (Seite 86) kann der Drehsinn einer Gleichstrommaschine als Stromerzeuger oder Motor ersehen werden. Fließt der Strom der-artig durch Anker- und Schenkelwicklung, daß wie in Bild 80 die Pole 90
© 2020 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Munich/Boston

ALLGEMEINE GRUNDLAGEN Wirkungsgrad. Wie bei allen Maschinen ist auch bei Elektromotoren die abgegebene Leistung geringer als die aufgenommene. Bei jeder Umwandlung der Arbeitsform treten Verluste auf. Das Verhältnis von Abgabe zu Auf-nahme bezeichnet man als Wirkungsgrad. Die Verluste bestehen beim Elektromotor im wesentlichen in Stromwärme, die durch den Strom in der Anker- und Schenkelwicklung erzeugt wird, in Verlusten im Anker-eisen, das im Lauf dauernd ummagnetisiert wird, in Verlusten durch Lagerreibung und durch Überwindung des Luftwiderstandes. Wird auch die mechanische Leistung in Kilowatt gerechnet, so ergibt sich einfach , , Abgabe in kW Wirkunqsqraa = -—;—= ;—r-— Aufnahme in kW Wird die abgegebene Leistung in Pferdestärken (1 PS = 0,736 kW) gemessen, so ist , „T. , , Abgabe in PS x 0,736 der Wirkunqsqraa = —— :— Aufnahme in kW Die aufgenommenen Kilowatt können durch Strom- und Spannungs-messung ermittelt werden, die Leistung durch mechanisches Abbremsen des Motors mittels Bremszaums. Die Wirkungsgrade für kleine Motoren bis rd. 5 kW betragen 70 — 80 vH, d. h. 30—20 vH der zugeführten Leitung werden im Innern des Motors in Wärme, Luftbewegung usw. umgesetzt. Motoren mittlerer Größe bis rd. 75 kW haben einen Wirkungsgrad von 80—90 vH, bei größeren Motoren ist der Wirkungsgrad höher. Motor und Generator. Jeder Gleichstromgenerator kann als Motor und umgekehrt kann jeder Motor als Generator verwandt werden. Soll ein Generator nachträglich als Motor verwendet werden, so macht er, wenn die Spannung unver-ändert bleibt, weniger Umdrehungen, als er als Generator benötigte. Bei Motoren mittlerer Größe beträgt dies rd. 20 vH. Soll die Drehzahl der Maschine im Betriebe als Motor die gleiche bleiben, die sie als Gene-rator hatte, so muß die Erregung vermindert oder die Ankerspannung erhöht werden. Nebenschlußmaschinen bedürfen hierbei keinerlei Um-schaltung, sie laufen als Motor in derselben Richtung, die sie als Strom-erzeuger hatten. Bei einer Doppelschlußmaschine muß die Stromrichtung für die dickdrähtige Wicklung umgekehrt werden, damit die Erregung verstärkt wird, Wendepolwicklung bleibt unverändert. Aus Bild 80 (Seite 86) kann der Drehsinn einer Gleichstrommaschine als Stromerzeuger oder Motor ersehen werden. Fließt der Strom der-artig durch Anker- und Schenkelwicklung, daß wie in Bild 80 die Pole 90
© 2020 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Munich/Boston

Chapters in this book

  1. Frontmatter I
  2. INHALT VI
  3. ALPHABETISCHES STICHWORTVERZEICHNIS VIII
  4. Über das Wesen der Elektrizität 1
  5. Satz von der Erhaltung der Arbeit 2
  6. Eigenschaften der elektrischen Arbeit 3
  7. Arbeitsformen 5
  8. Elektrizität und Magnetismus 7
  9. Erzeugung der Elektrizität 11
  10. Magnetische und elektrische Felder 12
  11. Gleichstrom und Wechselstrom 14
  12. Wechselstrommagnete 18
  13. Aufspeicherung von Elektrizität 19
  14. Grundbegriffe, Einheiten, Strom und Spannung 21
  15. Widerstand 24
  16. Belastungsfähigkeit 27
  17. Isolation 29
  18. Isolatoren 32
  19. Induktion und Kapazität 35
  20. Elektrische Leistung 38
  21. Elektrische Arbeit 41
  22. Lichteinheiten 42
  23. Zusammenstellung der in der Elektrotechnik benutzten Einheiten 43
  24. Schaltvorgänge. Stromverteilung 45
  25. Schaltungen 46
  26. Spannungsverlust 51
  27. Diagramm 54
  28. Meßgeräte 55
  29. Stromerzeuger und Motoren. Begriffserklärungen 66
  30. Elektrische Maschinen 68
  31. Gleichstromerzeuger 73
  32. Reglung der Gleichstromspannung 78
  33. Spannungsteiler 79
  34. Parallelbeirieb der Gleichstrommaschinen 80
  35. Gleichstrommotoren 81
  36. Betrieb von Gleichstrommotoren 83
  37. Änderung der Drehrichtung der Gleichstrommotoren 86
  38. Stillsetzen der Motoren 88
  39. Wirkungsgrad 90
  40. Motor und Generator 90
  41. Wechselstromerzeuger 91
  42. Spannungsreglung der Wechselstromerzeuger 94
  43. Parallelschalten von Wechselstrommaschinen 96
  44. Asynchrongenerator 99
  45. Synchronmotor 100
  46. Asynchronmotor 101
  47. Betrieb der Asynchronmotoren 106
  48. Phasenschieber 110
  49. Asynchroner Einphasenstrommotor 111
  50. Wechselstrom - Kommutatormotor 112
  51. Motoren für Gleich- und Wechselstrom 114
  52. Umformung. Allgemeines 115
  53. Motorgeneratoren 115
  54. Einankerumformer 116
  55. Kaskadenumformer 118
  56. Drehtransformator 120
  57. Gleichrichter 122
  58. Transformatoren 126
  59. Wandler 131
  60. Akkumulatoren 132
  61. Elektrische Beleuchtung. Allgemeines 136
  62. Bogenlampen 138
  63. Glühlampen 139
  64. Glühlichtbeleuchtung 142
  65. Heizwirkung des elektrischen Stromes 142
  66. Schmelzsicherungen 144
  67. Schalter 146
  68. Selbstschalter 149
  69. Überspannungsschutz 152
  70. Erdung 158
  71. Schaltanlagen 159
  72. Leitungen 163
Readers are also interested in:
https://doi.org/10.1515/9783111557861-037

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  1. Frontmatter I
  2. INHALT VI
  3. ALPHABETISCHES STICHWORTVERZEICHNIS VIII
  4. Über das Wesen der Elektrizität 1
  5. Satz von der Erhaltung der Arbeit 2
  6. Eigenschaften der elektrischen Arbeit 3
  7. Arbeitsformen 5
  8. Elektrizität und Magnetismus 7
  9. Erzeugung der Elektrizität 11
  10. Magnetische und elektrische Felder 12
  11. Gleichstrom und Wechselstrom 14
  12. Wechselstrommagnete 18
  13. Aufspeicherung von Elektrizität 19
  14. Grundbegriffe, Einheiten, Strom und Spannung 21
  15. Widerstand 24
  16. Belastungsfähigkeit 27
  17. Isolation 29
  18. Isolatoren 32
  19. Induktion und Kapazität 35
  20. Elektrische Leistung 38
  21. Elektrische Arbeit 41
  22. Lichteinheiten 42
  23. Zusammenstellung der in der Elektrotechnik benutzten Einheiten 43
  24. Schaltvorgänge. Stromverteilung 45
  25. Schaltungen 46
  26. Spannungsverlust 51
  27. Diagramm 54
  28. Meßgeräte 55
  29. Stromerzeuger und Motoren. Begriffserklärungen 66
  30. Elektrische Maschinen 68
  31. Gleichstromerzeuger 73
  32. Reglung der Gleichstromspannung 78
  33. Spannungsteiler 79
  34. Parallelbeirieb der Gleichstrommaschinen 80
  35. Gleichstrommotoren 81
  36. Betrieb von Gleichstrommotoren 83
  37. Änderung der Drehrichtung der Gleichstrommotoren 86
  38. Stillsetzen der Motoren 88
  39. Wirkungsgrad 90
  40. Motor und Generator 90
  41. Wechselstromerzeuger 91
  42. Spannungsreglung der Wechselstromerzeuger 94
  43. Parallelschalten von Wechselstrommaschinen 96
  44. Asynchrongenerator 99
  45. Synchronmotor 100
  46. Asynchronmotor 101
  47. Betrieb der Asynchronmotoren 106
  48. Phasenschieber 110
  49. Asynchroner Einphasenstrommotor 111
  50. Wechselstrom - Kommutatormotor 112
  51. Motoren für Gleich- und Wechselstrom 114
  52. Umformung. Allgemeines 115
  53. Motorgeneratoren 115
  54. Einankerumformer 116
  55. Kaskadenumformer 118
  56. Drehtransformator 120
  57. Gleichrichter 122
  58. Transformatoren 126
  59. Wandler 131
  60. Akkumulatoren 132
  61. Elektrische Beleuchtung. Allgemeines 136
  62. Bogenlampen 138
  63. Glühlampen 139
  64. Glühlichtbeleuchtung 142
  65. Heizwirkung des elektrischen Stromes 142
  66. Schmelzsicherungen 144
  67. Schalter 146
  68. Selbstschalter 149
  69. Überspannungsschutz 152
  70. Erdung 158
  71. Schaltanlagen 159
  72. Leitungen 163
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