Flashcards in the set

Haven't started (65)

Was bewirkt das Minuszeichen im Induktionsgesetz bei zwei durch einen magnetischen Kreis gekoppelten Spulen in der Sekundärspule, wenn die Sekundärspule kurzgeschlossen wird?

Es legt in der Sekundärspule die Richtung der induzierten elektrischen Feldstärke sowie des daraus resultierenden Stromes fest, der dann in Folge ein magnetisches Feld bewirkt, dass dem erzeugten magnetischen Feld entgegensteht, bzw es schwächt.

Welche Feldenergiedichte ist größer? elektrisch oder magnetisch? Welcher Faktor ca.?

Magnetische Feldenergiedichte ist ca 5 Zehnerpotenzen größer

Welche Art von Kraft, die mit magnetischen Feldern erzeugt werden kann, wird am häufigsten in elektrischen Maschinen genutzt?

Lorentzkraft (Kraftwirkung auf stromdurchflossene Leiter) und/oder die Reluktanzkraft (Kraftwirkung aufgrund inhomogener Permeabilität)

Was bedeutet Ferromagnetismus?

Es ist eine Extremform des Paramagnetismus, den z.b. Fe, Ni und Co aufweisen

Was beschreibt die magnetische Suszeptibilität? Wie groß ist der Wert X_m für typische ferromagnetische Materialien im Vergleich zu paramagnetischen Materialien?

Größe fur die Magnetisierbarkeit (interne magnetische Erregbarkeit H_int) eines Materials in einem extremen Magnetfeld (also bei äußerer Erregung H)


X_m (Ferromagnetismu > 200 zu X_m (Paramagnetismus) ~+ 10^-6

Welcher Wert wird durch die Remanenz-Induktion beschrieben?

die bleibende magnetische Flussdichte in einem Material nach abschalten der äußeren Erregung

Nennen Sie zwei Selten-Erde Dauermagnetmaterialien

Neodym-Eisen-Bor (NdFeB)

Samarium-Kobalt (SmCo5) oder auch (Sm2Co17)

Was ist ein magnetischer Kreis?

System bestehend aus mindestens einer magnetischen Quelle und feldleitenden Komponenten

Nennen Sie 2 magnetische Quellen

Dauermagnet

stromdurchflossene Spule

Was muss erfüllt sein, damit man einen magnetischen Kreis mit linearem elektrischen Ersatzschaltbildern beschreiben kann?

Materialparameter mü muss linearen Verlauf haben bzw. Aussteuerung H darf nur im linearen Bereich stattfinden.

Welche Komponente von B und H bleibt stetig an einer Grenzfläche mit einem Sprung des Matrialparamters mü?

Die Normalkomponente von B und die Tangentialkomponente von H

Welche Komponente von B und H springt an einer Grenzfläche mit einem Sprung des Materialparamters mü?

Die Tangentialkomponente von B und die Normalkomponente von H

was bedeuten Selbstinduktion und Gegeninduktion?

Selbst:

In einer Spule führt eine änderung des Stromes (di/dt) zu einer (selbst)induzierten Spannung u(t). Der Proportionalitätsfaktor ist die Induktivität L: u(t) = L* di/dt


Gegen:

Wenn die magnetischen Felder von zwei Spulen gekoppelt sind, findet in beiden Spulenbgleichzeitig Selbstinduktion und Gegeninduktion durch die jeweils andere Spule über die Kopplunginduktivität M statt

Wodurch entsteht eine Kraftwirkung, wenn eine Leiterschleife in einem statischen Magnetfeld von einem Strom durchflossen wird? In welche Richtung wirkt die Kraft?

Durch die Lorentzkraft (Kraft auf stromdurchflossene Leiter).

Die Kraftrichtung ergibt sich nach der "Reche hand regel", mathematisch beschrieben durch das Kreuzprodukt der vektoriell dargestellten räumlichen Größen Flussdichte und Lage des Drahtes im magnetischen Feld


F = I * ( L × B )

Welche Motortypen kennen sie?

Gleichstrommotor, Asynchronmotor (Induktionsmotor), Synchronmotor

Wovon ist das Motormoment (z.b. bei einem DC Motor) abhängig?

In erster Linie von:

-Flussdichte B im Liftspalt der Maschine

-Strombelagbauf der Rotoroberfläche

-Rotorvolumen

-Polbedeckungsfaktor

Wie kann das Drehmoment einer Drehfeldmaschine noch weiter gesteigert werden, wenn das verwendete Material schon bestmöglich ausgenutzt wird und auch die Kühlung optimal ist?

Vergrößerung des Rotorvolumens

Durch welche drei Parameter lässt sich eine ideale Sinus-Funktion vollständig beschreiben?

Frequenz, Amplitude, Phase

Wie verhalten sich eine Wechselspannung und ein Wechselstrom an einer idealen Spule?

Soe sind um 90° phasenverschoben (Spannung eilt Strom voraus), haben auch verschiedene Amplituden.


Der Proportionalitätsfaktor ist шL: U_eff = шL * I_eff bzw. û = шL * î

Wie verhalten sich eine Wechselspannung und ein Wechselstrom im idealen Kondensator?

Sie sind um 90° phasenverschoben (strom eilt spannung voraus), haben auch verschiedene Amplituden


Der Proportionalitätsfaktor ist 1/шC: U_eff = (1/шC) * I_eff bzw. û = (1/шC) * Î

was ist ein komplexer Drehzeiger?

Eine Interpretation der grafischen Darstellung einer komplexen Zahl in der Gaußschen Zahlenebene als Zeiger, der bei zeitabhängigem Argument des imaginären Exponenten (j*ш*t) scheinbar eine Drehbewegung um den Koordinatenursprung ausführt

Wie invertiert man eine komplexe Zahl, wenn von dieser Real- und Imaginär- Anteil bekannt sind?

Erweiterung der komplexen Zahl mit der konjugiert komplexen Zahl, dann Umformung in dke Darstellung: a+jb, oder Umwandlung der komplexen Zahl in Betrag und Phase, dann Invertierung Betrag und Invertierung Drehzeiger e^(j*(-phi))

Wie Invertiert man eine komplexe Zahl, wenn von dieser Zahl Betrag und Phase gegeben sind?

Direkte invertierung Betrag und Invertierung Drehzeiger e^(j*(phi))

(entspricht Vorzeichenwechsel des imaginären Exponenten e^(j*(-phi)) ).

Wie addiert man zwei komplexe Zahlen, wenn von beiden der Real und Imaginärteil gegeben ist?

Addition der jeweiligen Werte

Wie addiert man zwei komplexe Zahlen, wenn von beiden Betrag und Phase gegeben sind?

Umwandlung von beiden komplexen Zahlen zu Real und Imaginärteil, dann addieren, dann wieder zurückwandeln

Welchen Phasenversatz haben 2 beliebige Phasen in einem 3-/6- phasigem Drehstromsystem?


Wie sieht der komplexe Drehzeiger aus, der den Unterschied mathematisch beschreibt?

Phasenunterschied:

3-phasig: 120°

6-phasig: 60°


Drehzeiger:

a = e^(j*(2pi/3)) = e^(j*120°)

a = e^(j*(6pi/3)) = e^(j*60°)

Welche zwei Standart-Verschaltungen der Wicklungen kennen Sie für Drehstromwicklungen in einer Maschine?

Sternschaltung

Dreieckschaltung

was bedeutet ein umlaufendes Drehfeld?

Ein im Luftspalt der Maschine vorhandenes, magnetisches Feld, welches sich als Funktion der Zeit derart ändert  dass es den Anschein erweckt, als dass die ürsprüngliche Feldverteilung durch Rotation um die Drehachse wditerbewegt worden wäre.

Worüber lässt siche die Drehzahl eines Synchronmotors variieren?

Die Regelung der Frequenz des Drehstromes

Welche Drehzahl hat ein 12 poliger (p=6) synchronmotor am 60hz netz in den usa?

600 U/min

Welche Drehzahl hat eine 10-polige Synchronmaschine am 50hz netz in Europa?

600 U/min

Benötigt der Synchronmotor zum Anlaufen einen Anwurfmotor?

ja

Stimmt es dass die Drehzahl eines Synchronmotors bei Überlastung um nur etwa 10% zurückgeht?

Nein

Ist der Synchronmotor in Kurzschlussläuferbauweise sehr preisgünstig?

Nein

wodurch zeichnet sich ein ideales Trafoblech aus?

hohes mü (magn. permeabilität) und hohes sigma (spez. elektr. Widerstand)

Weshalb ist der Kern eines Trafos aus einzelnen Blechen aufgebaut?

Zur verringerung der Wirbelstromverluste

welchen Leistungsfaktor hat ein leer laufender Trafo?

etwa cos(phi) = 0,1 induktiv

Welche Verluste treten in einem Trafo nicht auf?

Reibungsverluste

Welche Verluste treten in einem Trafo auf?

Wirbelstromverluste

Hysterese Verluste

Wärmeverluste

Durch welche Maßnahme hält man beim Trafo die Ummagnetisierungsverluste möglichst gering?

durch verwendung von magnetisch weichem Eisen

Auf der Primärseite des abgebildeten Trafos fließt Nennstrom. Wie wird die eingezeichnete Spannung U genannt?

Kurzschlussspannung

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Welche Verhältnisse gelten beim idealen Übertrager?

U1/U2 = w1/w2

I1/I2 = w2/w1

Wie lässt sich die Größe des Eisenverlustwiderstandes eines Trafos ermitteln?

Aus Messwerten eines Leerlaufversuchs

Auf dem Leistungsschild (eines Asynchronmotors) steht für die Leistung die Angabe 5,8 kW.


worauf bezieht sich dieser Wert?

auf die Leistung die der Motor im Dauerbetrieb abgeben kann

skizzieren die Kennlinie eines Synchrobmotors

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skizzieren Sie die Kennlinie eines Gleichstromreihenschlussmotors

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Von welchen Größen hängt die Größe des Einschaltstromes, den ein Asymchronmotor aus dem Netz aufnimmt, nicht ab?

mechanische Belastung

Von welchen Größen hängt die Größe des Einschaltstromes, den ein Asymchronmotor aus dem Netz aufnimmt, ab?

-Klemmspannung

-Wirkwiderstand der Ständerwicklung

-Schaltung der Ständerwicklung (lambda, delta)

-Wirkwiderstand der Läuferwicklung

Auf welche Weise lässt sich die Drehzahl von Asynchronmaschinen verändern?

Änderung der Netzfrequenz


Einschalten von Widerständen in den Läuferkreis


Einbau einer umschaltbaren Wicklung für verschiedene Polpaarzahlen


Einbau eines einphasigen Vorwiderstandes im Ständerkreis

ein Drehstrom-Asynchronmotor wird etwa mit Nennmoment belastet. Während des Laufs wird eine Phase unterbrochen. Was passiert?

Der Motor läuft weiter, nimmt aber einen größeren Strom auf

Ein Asynchronmotor ist an ein Drehstromnetz mit f=50Hz angeschlossen und arbeitet bei 3020 U/min. Was passiert?

der Motor gibt Energie ans Netz ab


der Motor hat einen negativen Schlupf

Welchen Nachteil hat die Drehzahlsteuerung von Schleifringläufermotoren mit Hilfe von Widerständrn im Läuferkreis

Die Steuerung ist mit zusätzlicheb Verlusten verbunden


der wirkungsgrad verschlechtert sich

Die Drehzahl eines 6-poligen (p=3) Asynchrobmotors am Drehstromnett mit f=50 Hz bei einem Schlupf s=0,5 beträgt

500 U/min

wie lässt sich die drehzahl eines synchronmotors variieren?

die Regelung der Frequenz des Drehstroms

welche nachteilige eigenschaft hat ein Spartransfermotor

er hat keine galvanische Trennung zwischen Eingang und Ausgang

Ein 12 poliger (p=6) hat eine Drehzahl im 60 Hz Netz der Usa von?

600 U/min

Die Drehzahl einer 10 poligen Synchronmaschine am 50 Hz Netz in Europa beträgt

600

Ein Synchrongenerator, der von einem Dieselmotor angetrieben wird, speist in das Bordnetz eines Schiffes ein. Welche Folge hat ein plötzlich auftretender Kurzschluss?

die Frequenz nimmt ab

benötigt der Synchronmotor zum Anlaufen einen Anwurfmotor?

ja

geht die Drehzahl bei Überlastung um nur etwa 10% zurück?

nein

ist der Synchronmotor für eine Drehzahlsteuerung mit Vorwiderständen im Ständerkreis geeignet?

Nein

ist der Synchronmotor in Kurzschlussläuferbauweise preisgünstig?

nein

Welche Vorteile hat der Synchronmotor verglichen mit dem Asynchronmotor?

der Synchronmotor benötigt keine Erregergleichung

Welche Eigenschaften haben vollgesteuerte Brückenschaltungen gegenüber halb gesteuerten?

Wechselrichterbetrieb möglich

Welche Betriebsart stellt der 2 Quadrant der Antriebstechnik dar?

generatorbetrieb Linkslauf