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2 Typen 3 Vorkommen und Anwendung elektrischer Maschinen |
Schon bei der Generierung des wichtigsten Element (elektrischer Strom) unserer Zivilisation sind elektrische Maschinen in Form von Generatoren im Einsatz. Die auf 50 oder 60 Hz synchronisierte Wechselspannung wird meist in dreifacher Ausführung mit einer 120 Grad Phasenverschiebung erzeugt (Drehstrom).
Um den Strom möglichst verlustfrei zum Konsumenten zu bringen haben haben die Energieversorgungsunternehmen zwei Möglichkeiten:
Anders sieht es nun beim Verbraucher aus, würden diese die hochtransformierte Spannung mit ihren Geräten verwenden, gibt es auch hier zwei Möglichkeiten, das Gerät löst sich in Rauch auf oder bleibt qualmend nichtstuent stehen. Also transformiert eine stehende elektrische Maschine die Spannung wieder runter. Mit der kleineren Spannung betreiben nun die Menschen Ihre elektrischen Maschinen oder sonstige Geräte die Strom verbrauchen (hauptsächlich Unterhaltungsgeräte: Computer, ...).
Die größten elektromagnetischen Energiewandler sind Kernkraftwerksgeneratoren (Synchronmaschinen) mit bis zu 1800 MW (in Entwicklung) bzw. 1600 MW (in Betrieb). Die größten Asynchronmaschinen sind die Speisewasserpumpen von Kernkraftwerken mit Nennleistungen von 10 bis 25 MW. Typische Mittelmaschinen im Industrieeinsatz haben Nennleistungen im Bereich von 10 bis 500 kW. Im Privathaushalt (z.B. Küchengeräte, Staubsauger etc.) sind Motorenleistungen von
100 W bis 2 kW üblich.
Funktionsprinzip
In elektrische Maschinen werden die Erkenntnisse aus dem Induktionsgesetz und die Lorentz-Kraft zunutze gemacht. Die Umwandlung der Energie wird nahezu verlustfrei vollzogen, der Wirkungsgrad liegt bei 90 bis 95 Prozent.
Typen
Gleichstrommaschinen
Gleichstrommaschinen sind hauptsächlich Gleichstrommotoren. Wechsel- und Drehstrommaschinen
Unter den Wechselstrommaschinen sind haupsächlich Transformatoren und Drehstrommaschinen hauptsächlich Generatoren und Drehstrommotoren. Vorkommen und Anwendung elektrischer Maschinen
Ohne elektrische Maschinen würden die Menschen im Dunkeln hocken oder vor eine Flamme in Form einer Kerze, Lagerfeuer oder Öllampe oder ihre Elektrogeräte mit chemischer Spannung (Batterie) betreiben. Doch glücklicherweise haben Leute, wie Werner von Siemens und andere die Menschen davor bewahrt.
1.) sie verlegen eine Leitung mit sehr großen Durchschnitt (A), um den Widerstand der Leitung so klein wie möglich zu halten. Der Widerstandswert kann nach R20=ρ·l/A reduziert werden.
2.) oder sie verwenden eine stehende elektrische Maschine, die ein Hilfsmittel für die Erkenntnis des Herrn Ohm mit seinem elektrischen Widerstandes ist. Mathematisch physikalisch lässt dies in etwa so erklären:
Die schließliche Erkenntnis, dass die gleiche Menge Energie mit gleichem Widerstandwert (d.h. gleichem Leitungsquerschnitt) mit der Erhöhung der Spannung transportiert werden kann, dachten die Energieversorgungsunternehmen die Zweite ist die Bessere zudem billigere und verwenden Transformatoren um die Sparmaßnahmen umzusetzen. Baugrößen