Elektrizitätslehre

Elektromagnetische Induktion

Elektromagnetische Induktion

  • Wie funktioniert ein Elektromotor?
  • Wie erzeugt ein Dynamo elektrischen Strom?
  • Was bewirkt eine Spule?

Dynamoelektrisches Prinzip

Aufgabe

Im Jahre 1866 erkannte Werner von SIEMENS das dynamoelektrische Prinzip (Selbsterregung von Generator)

a)Was versteht man unter diesem Prinzip?

b)Warum funktioniert die Selbsterregung beim Hauptschlussmotor nur mit einem angeschlossenen Verbraucher?

Lösung

a)Mit Generatoren möchte man mechanische Energie in elektrische Energie wandeln. Verwendet man Elektromagnete als Feldmagnete, braucht man aber schon vorher elektrische Energie.

Durch Ausnutzung des Restmagnetismus im Elektromagneten kann man das Problem lösen: Der Restmagnetismus der Feldmagnete reicht aus, dass beim Drehen des Ankers ein schwacher Induktionsstrom fließt, der zum Teil oder ganz durch den Elektromagneten geleitet wird. Dadurch verstärkt sich das Magnetfeld des Elektromagneten und die Induktionsspannung und damit der Induktionsstrom werden größer. Diese Erhöhung geht solange weiter, bis im Elektromagneten die Sättigungsmagnetisierung erreicht ist.

Hinweis: Auch die zunehmenden ohmschen Verluste verhindern ein beliebiges Aufschaukeln des Prozesses.

b)Aufgrund des Restmagnetismus im Eisen der Feldmagnete entsteht bei rotierendem Anker eine Induktionsspannung. Ist kein Verbraucher an Hauptschlussmotor angeschlossen, kann nun kein Strom fließen, der das Magnetfeld der Elektromagnete verstärken könnte.