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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)Berechnen Sie die Stromstärke beim Einschalten.

b)Berechnen Sie 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: \[I = \frac{{{U_{{\rm{Netz}}}} - {U_{\rm{i}}}}}{{{R_{{\rm{Anker}}}}}} \Leftrightarrow {U_{\rm{i}}} = {U_{{\rm{Netz}}}} - I \cdot {R_{{\rm{Anker}}}} \Rightarrow {\kern 1pt} {U_{\rm{i}}} = 230{\rm{V}} - 21{\rm{A}} \cdot 1,6\Omega  = 200{\rm{V}}\]