Elektrische Energietechnik PDF

Eine elektrische Maschine ist eine in der elektrischen Energietechnik eingesetzte Maschine und stellt eine Form von Energiewandler dar. Zu der Gruppe der ruhenden oder statischen elektrischen Maschinen zählen aus historischen Gründen Transformatoren, und da insbesondere Transformatoren, die im Bereich der elektrischen Energietechnik, wie etwa elektrische Energietechnik PDF Leistungstransformatoren, eingesetzt werden.


Författare: Dieter Nelles.
Die elektrische Energietechnik ist ein sehr breites Wissensgebiet, das sich mit der Erzeugung, Übertragung und Anwendung der Elektroenergie befaßt. Die ein zelnen Teilaspekte werden eingehend in der Literatur behandelt. Das vorliegen de Buch bringt eine zusammenhängende Darstellung der energietechnischen Grundlagen und geht auf die wichtigsten Betriebsmittel, ihren konstruktiven Aufbau, aber vor allem ihr Klemmenverhalten ein. Dabei soll dem Leser -sei er Anlagenplaner oder Automatisierungstechniker -das Verständnis für das Zu sammenwirken der verschiedenen Komponenten nahe gebracht werden. Das Buch eignet sich im Grundstudium der Elektrotechnik als Einführung in die Energietechnik. Im Hauptstudium der Energie-und Automatisierungstechnik stellt es die Verbindung zwischen den Teilgebieten her. Daneben sind Studierende mit anderen Schwerpunkten angesprochen, die sich über die grundlegenden Zusam menhänge der elektrischen Energietechnik informieren wollen. Es werden lediglich elektrotechnische Grundkenntnisse vorausgesetzt. Theoretisch anspruchsvollere Passagen sind so gestaltet, daß der übrige Inhalt auch ohne deren Verständnis zu erarbeiten ist. Die einzelnen, in sich verständlichen Kapitel erlauben es insbesondere Ingenieuren der Praxis, die sie interessierenden Sachverhalte gezielt nachzulesen, ohne das Buch von Anfang an durchzuarbeiten.

Bei dem wesentlich größeren und im Folgenden ausschließlich dargestellten Gebiet der rotierenden elektrischen Maschinen, die durch eine Vielzahl verschiedener Bauformen und Einsatzbereiche geprägt sind, spielen die magnetischen Kraftwirkungen die zentrale Rolle. Sie dienen der Umsetzung elektrischer Leistung in mechanische Leistung an einer Welle. Jede Energieumwandlung ist mit einem Energieverlust in Form von Wärme verbunden. Ein Vorzug elektrischer Maschinen ist, dass ihre Verluste vergleichsweise klein sind, sie also einen hohen Wirkungsgrad erzielen. Die mit elektrischen Maschinen befasste industrielle Branche ist der Elektromaschinenbau.

Elektrische Maschinen werden heute in sämtlichen Bereichen der Technik, der Industrie, des Alltags, des Verkehrswesens, der Medizin und anderer Gebiete verwendet. Elektrische Maschinen haben verschiedenartig angeordnete Drahtspulen, die vom elektrischen Strom durchflossen werden. Der dabei auftretende magnetische Fluss wird in einem Eisenkern, der auch als magnetischer Kreis bezeichnet wird, gezielt geführt. Zur elektrischen Isolation der stromdurchflossenen Teile gegeneinander und gegenüber der äußeren Umgebung weisen elektrische Maschinen Isolationsbereiche auf.

Zur mechanischen Stabilisierung der Maschine dienen mechanische Trag- und Stützkonstruktionen sowie eventuell Lager zur Führung von beweglichen Teilen. Eine Gliederung der rotierenden elektrischen Maschinen kann nach verschiedenen Kriterien erfolgen, die Einteilungen sind in der Literatur nicht einheitlich und durch Überschneidungen geprägt. In folgender Tabelle ist eine beispielhafte und nicht vollständige Klassifizierung nach Stromart in vertikaler Richtung und nach Wirkungsprinzip in horizontaler Richtung, samt Hinweis auf mögliche Einsatzbereiche, als einfacher Überblick zusammengestellt. Asynchron- und Synchronmaschinen benötigen für ihren Motorbetrieb Mehrphasenwechselstrom bzw. Dreiphasenwechselstrom, der im Bereich des Rotors ein Drehfeld erzeugt. Die Gruppe der Synchronmaschinen ist durch eine starre Beziehung der Rotordrehung mit dem Drehfeld gekennzeichnet.

Beispiele von Synchronmaschinen sind die Schenkelpolmaschinen, die sich in Innen- und Außenpolmaschinen aufgliedern, und die Vollpolmaschinen, die in Form von Turbogeneratoren im Kraftwerksbereich Einsatz finden. Darüber hinaus gibt es noch spezielle Drehfeldmaschinen, wie die Kaskadenmaschine, die beispielsweise als Generator in Windkraftanlagen Verwendung findet. Ein in der Nanotechnik eingesetzter Motor ist der Elektrostatikmotor. Die Kommutatormotoren können mit Hilfe des Kommutators direkt an Gleichstrom oder einphasigen Wechselstrom betrieben werden. Beispiele von Kommutatormaschinen sind die Gleichstrommaschine und der Universalmotor, der mit Gleich- oder Wechselspannung betrieben werden kann. Die Gleichstrommaschinen unterteilen sich in Nebenschlussmaschine und Reihenschlussmaschine. Darüber hinaus gibt es elektrische Maschinen mit nur eingeschränkten Anwendungsbereichen wie die Unipolarmaschine, die im Generatorbetrieb ohne Gleichrichtung direkt eine Gleichspannung liefert.

Eine historische Bauform einer Unipolarmaschine stellt das Barlow-Rad dar. Hanser, München 2009, ISBN 978-3-446-41754-0, Kapitel 1: Allgemeine Grundlagen elektrischer Maschinen. Diese Seite wurde zuletzt am 13. Dezember 2018 um 12:12 Uhr bearbeitet. Regelfall durch Anklicken dieser abgerufen werden.

Möglicherweise unterliegen die Inhalte jeweils zusätzlichen Bedingungen. Ein Großteil unserer täglich verfügbaren Energie wird als elektrische Energie in Kraftwerken bereitgestellt. Auch Kraftwerkstypen, deren Regelung nur langsam möglich ist, werden für Grundlast eingeteilt. Das Anfahren von Grundlastkraftwerken beansprucht im Extremfall einen Zeitraum von bis zu mehreren Tagen. Sie produzieren den Großteil des in Europa verbrauchten Stromes. Als Grundlastkraftwerke werden vor allem Flusskraftwerke, Kernkraftwerke und Braunkohlekraftwerke eingesetzt.