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Aufgabe

Anlassstrom und Gegenspannung beim Elektromotor

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Ein Elektromotor ist zum Anschluss an die Netzspannung von \(230\,{\rm{V}}\) gebaut. Der Widerstand seiner Ankerwicklungen ist \(1{,}6\,\Omega \). Bei Volllast ist die Stromstärke \(21\,{\rm{A}}\).

a)Berechne die Stromstärke beim Einschalten.

b)Berechne die induzierte Gegenspannung bei Volllast.

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a)Beim Einschalten dreht sich der Anker noch nicht, also tritt noch keine Induktionsspannung auf. Die Netzspannung wirkt alleine auf die Ankerwicklung:\[I' = \frac{{{U_{{\rm{Batt}}}}}}{{{R_{{\rm{Anker}}}}}} \Rightarrow I' = \frac{{230\,{\rm{V}}}}{{1{,}6\,\Omega }} = 140\,{\rm{A}}\]

b)Bei Volllast dreht sich der Anker im Magnetfeld, es tritt eine induzierte Spannung auf, die gegen die Netzspannung gepolt ist: \[I = \frac{{{U_{{\rm{Netz}}}} - {U_{\rm{i}}}}}{{{R_{{\rm{Anker}}}}}} \Leftrightarrow {U_{\rm{i}}} = {U_{{\rm{Netz}}}} - I \cdot {R_{{\rm{Anker}}}} \Rightarrow {\kern 1pt} {U_{\rm{i}}} = 230\,{\rm{V}} - 21\,{\rm{A}} \cdot 1{,}6\,\Omega  = 200\,{\rm{V}}\]

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Elektrizitätslehre

Kraft auf Stromleiter - E-Motor