Angabe

Prof. Dr.-Ing. H.-G. Herzog
Technische Elektrizitätslehre I für Maschinenwesen
Übungen im SS 2012
www.ewt.ei.tum.de
Übungsblatt 11
Aufgabe 27:
Zu einer Gleichstrommaschine sind folgende Daten gegeben:
Erreger-Widerstand RE  5  , Erreger-Vorschaltwiderstand REV  15  , Ankerwiderstand RA  10  .
Die Maschine wird als Nebenschluss-Motor mit gleicher Erreger- und Anker-Spannung UE = UA = 250 V
betrieben. Die Leerlauf-Drehzahl mit Erreger-Vorschaltwiderstand beträgt n0 = 1200 U/min.
Geben Sie bei allen Berechnungen immer die Drehzahl in U/min und das Drehmoment in Nm an!
a) Wie hängt das Anlauf-Drehmoment M0 und die Leerlauf-Drehzahl n0 für den Betrieb mit ErregerVorschaltwiderstand formelmäßig von der angelegten Spannung, den gegeben Widerständen und
von den Maschinengrößen km und k ab?
b) Wie groß ist das Anlauf-Drehmoment M0?
c) Wie groß ist die Leerlauf-Drehzahl n0 und das Anlauf-Drehmoment M0 wenn der
Erreger-Vorschaltwiderstand entfernt wird?
d) Die Gleichstrom-Maschine (Erreger-Widerstand und Erreger-Vorschaltwiderstand in Reihe) wird
nun als Hauptschluss-Motor mit der gleichen Spannung UA = 250 V betrieben. Wie groß ist jetzt das
Anlauf-Drehmoment M0,H?
e) Wie groß ist die Drehzahl nL,H, wenn die Gleichstrom-Maschine jetzt mit einer Arbeitsmaschine mit
einem konstanten Last-Drehmoment MLast = 5 Nm verbunden wird?
f) Skizzieren Sie den Drehmoment-Drehzahl Verlauf für die zwei Fälle:
Gleichstrom-Maschine mit Erreger-Vorschaltwiderstand als Nebenschluss-Motor
Gleichstrom-Maschine mit Erreger-Vorschaltwiderstand als Hauptschluss-Motor
Zeichnen Sie für ein konstantes Last-Drehmoment MLast = 5 Nm die entsprechenden Arbeitspunkte
ein! (Achsenskalierung: 100 U/min ̂ 1cm; 5 Nm ̂ 1cm)
Aufgabe 28:
Ein Nachtspeicherofen mit symmetrischer, dreisträngiger Heizwicklung wird an ein Drehstromnetz (UL12 =
400V, f = 50Hz) angeschlossen. In Sternschaltung nimmt der Ofen insgesamt eine elektrische Wirkleistung
PW = 6930W auf.
a) Wie groß sind hierbei Wirkleistung, Spannung, Strom und Widerstand je Strang?
b) Wie groß ist die Spannung und der Strom je Strang bei Anschluss des Ofens in Dreieckschaltung an
das gleiche Netz? Welche Hauptleiterströme fließen hierbei und wie groß sind die Wirkleistungen je
Strang bzw. die gesamte aufgenommene Wirkleistung?
c) Welchen Gesamtstrom und welche gesamte Wirkleistung nimmt der Ofen bei Parallelschaltung der
drei Stränge und Anschluss and die Phasenspannung (400/ 3 V) auf?