Hallo Fragewurm,
Und rein theoretisch:
Wie würde es sich verhalten, wenn der Motor bei gleicher
Spannungsangabe mit 50Hz angegeben wäre?
Dann würde er aufgrund der Unterspannung frequenz in höherer Sättigung
betrieben werden und überhitzen, oder?
Ich meinte schon Unterspannung: Was ist wenn auf dem
Typenschild 460-500V/50Hz stehen würde und ich den an
400V/50Hz betreiben würde, also bei gleicher Nennfrequenz aber
mit zu niedriger Spannung?
Sorry, die Frage war im ganzen Zusammenhang nicht ganz klar.
Also, etwas vereinfacht:
Eine Drahtspule ist eine Induktivität oder Drossel.
Legt man nun eine Spannung an, steigt der Strom nur langsam an. Wie schnell der Strom ansteigt hängt von der Induktivität ab und wird in Henry angegeben. Je grösser der Wert umso langsamer der Stromanstieg.
Dass der Strom nur langsam ansteigt beruht darauf, dass die Spule ein Magnetfeld aufbaut. Gleichzeitig erzeugt ein bewegtes Magnetfeld in einem Leiter auch eine Induktionsspannung. Diese Induktionsspannung hat genau die umgekehrte Polarität wie die angelegt Spannung.
Wieder vereinfacht arbeitet die Spule dann mit der angelegten Spannung minus die Induktionsspannung. Die Höhe der induzierten Spannung hängt aber direkt von der Änderungsgeschwindigkeit des Magnetfeldes ab. Ändert sich das Feld schneller, wir auch die induzierte Spannung höher.
Verpass man dem Teil nun einen Eisenkern, wird der Wert für die Induktivität grösser.
Nun ist es mit dem Eisen aber so, dass es ab einer bestimmten magnetischen Feldstärke seine Wirkung verliert, bez. in die Sättigung kommt. Dies ist wiederum eine direkte Funktion zum Spulenstrom. Kommt man in die Sättigung ist nur noch die Spule, wie ohne Eisenkern wirksam, praktisch steigt an diesem Punkt der Spulenstrom steil an.
Praktisch kann das in etwas so aussehen (Seite 3 oben):
http://staff.ltam.lu/feljc/electronics/messtechnik/m…
So, bei 60Hz hat man etwa 6.6ms Zeit bis sich die Spannung umpolt, bei 50Hz sind es 10ms.
Praktisch möchte man nun möglichst wenig Eisen verwenden. Nicht nur wegen den Kosten, sondern auch weil das Eisen Verluste erzeugt.
Nun muss man sehen, dass man unter der Sättigung bleibt, sonst wird das Teil heiss.
Deshalb braucht man bei 60Hz etwa 20% weniger Eisen als bei 50Hz.
Wenn du einen Motor oder Trafo mit Unterspannung betreibst, hat er einfach zu viel Eisen, d.h. der Wirkungsgrad wird etwas schlechter als nötig, aber sonst geschieht da nichts.
Umgekehrt ist es bei Überspannung, da wird das Teil heiss, weil es in die Sättigung kommt.
MfG Peter(TOO)