Elektromotor und größerwerdende Arbeit

GoTo · Anmeldungsdatum: 08.06.2004 Beiträge: 166

Hi @all
wir haben heute ein etwas merkwürdiges Experiment durchgeführt:
Einen Elektromotor in Reihe mit einer Glühbirne geschaltet. Als der Motor lief, haben wir einfach die "Drehbewegung" mittels eines Riemens abgebremst. So lief dann der Motor langsammer, bei gleicher Spannung wie vorher, und die Glühbirne leuchtete heller. Beim entfernen der zusätzlichen Reibung (des Riemens) lief der Motor wieder schneller und die Birne leuchtete schwächer. Wie so ist dies so?

Meine Erklärung:
Dadurch, das der Riemen den Motor verlangsamt muss der Motor mehr Arbeit leisten. Somit "zieht"er sich automatisch mehr Strom aus der Stromquelle --> Lampe leuchtet stärker
Beim normalen/schnelleren drehen benötigt er weniger Arbeit, da die Reibung geringer ist --> Lampe leuchtet schwächer.

Allerdings, wie kann der Elektromotor selbstständig die Stromstärke (I) erhöhen, bzw. absenken? grübelnd

Ich bitte um eure Hilfe. Einen Ansatz habe ich ja velleicht gegeben.
Danke

Dieter5858 · Moderator Anmeldungsdatum: 02.08.2004 Beiträge: 696 Wohnort: Hamburg

Hiho GoTo
Ja deine Überlegungen gehen schon ziemlich in die richtige Richtung...
Der Motor braucht im belasteten Betrieb mehr
Strom (Leistung) als im Leerlaufbetrieb.
Das das so ist kann ich dir versichern.
Deshalb werden Motoren auch imer schnell warm wenn sie unter Last stehen, und irgendwann fliegt dann ne Sicherung raus (Hoffentlich).

Warum der Motor sich so Verhält kann ich dir momentan nicht sagen.

Die Spannungsquelle auf jeden fall hat damit nix zu tun da diese nur eine festgelegte Spannung abgibt, würdest du den Strom begrentzen würde die Lampe logischerweise immer gleich hell leuchten...

Gast

Meine Erklärung:
Dadurch, das der Riemen den Motor verlangsamt muss der Motor mehr Arbeit leisten. Somit "zieht"er sich automatisch mehr Strom aus der Stromquelle --> Lampe leuchtet stärker
Beim normalen/schnelleren drehen benötigt er weniger Arbeit, da die Reibung geringer ist --> Lampe leuchtet schwächer.

Jein, durch das Abbremsen verringert sich der Widerstand den der Motor im Stromkreis ausbildet . Dadurch verringert sich auch der Gesamtwiderstand des Stromkreises (Motor+Lampe) und es fließt durch beide ein höherer Strom. (Strom durch Motor = Strom durch Lampe)

Gast

Aber warum wird bei höheren Drehzaheln, also wenn der Motor weniger leisten muss/ die Arbeit geringer ist, der Stomfluss auch weniger?

Gast

logo, Widerstand steigt wieder an, Stromfluss nimmt ab

yeti777 · Anmeldungsdatum: 10.11.2004 Beiträge: 160 Wohnort: Schweiz

Hallo GoTo,

die bisherigen Antworten sind unbefriedigend. Der wahre Grund für das von dir beschriebene Phänomen liegt in der Gegen-EMK des Motors. Diese ist proportional zur Drehzahl. Selbst wenn der Motor verlustfrei wäre (kein Verlustwiderstand, keine Verlustinduktivitäten) würdest du das Phänomen beobachten.

1. Motor im Leerlauf: Durch die Rotation im Erregerfeld wird eine Spannung induziert, die man Gegen-EMK nennt. Es gilt

, wobei

eine motorspezifische Konstante ist. Die angelegte Spannung teilt sich über Glühbirne und Motor auf, die ja in Serie geschaltet sind.

2. Motor gebremst: Der Motor dreht langsamer. Als Folge davon ist die induzierte Gegen-EMK kleiner. Es fliesst mehr Strom, der Spannungsabfall über der Glühbirne wird grösser -> sie leuchtet heller.

Da es keinen verlustfreien Motor gibt, wird durch den höheren Strom im Motor mehr Energie verheizt, was bei übermässiger Last und ohne Schutzvorrichtung zur Zerstörung des Motors führt, wie Dieter bereits vermerkt hat.

Gruss yeti

GoTo · Anmeldungsdatum: 08.06.2004 Beiträge: 166

Danke euch allen. Augenzwinkern