Lösung 4

UΦ
Aufgabe 6 [H] Motoranlauf
In Gleichstrommotoren schaltet man mitunter beim Anfahren einen Widerstand in Reihe zur
Rotorspule. Nachdem der Rotor eine gewisse Drehzahl erreicht hat, wird dieser abgeschaltet.
Betrachte einen Motor, der einen Widerstand von 1 Ω hat und bei einer Spannung von 230 V
einen Strom von 11.5 A aufnimmt.
a) Erkläre, warum man einen solchen Widerstand benötigt und warum man ihn während des
späteren Betriebes abschalten kann.
b) Wie groß muss er für einen Motor mindestens sein, der einen maximalen Strom von 23 A
aushält?
Lösungshinweise:
a) Der Rotorstromkreis hat eine gewisse Zeitkonstante L
. Während des Betriebs wird der Rotor
R
normalerweise deutlich schneller als diese Zeitkonstante umgepolt. Die Selbstinduktion sorgt
dann dafür, dass bis dahin nur eine geringe Spannung anliegt und damit auch nur ein recht
kleiner Strom fließt. Der Rotor wird also umgepolt, bevor signifikante Ströme fließen können.
Das Bild unten illustriert die Situation. Rot ist die anliegende Spannung, Blau ist die tatsächliche
Spannung, gestrichelt der Verlauf im Gleichstromfall.
t
8