Wirkungsgrad bei grösseren Maschinen.
Verfasst: Do 4. Apr 2013, 19:47
Hallo zusammen.
Es wird sehr oft angezweifelt wie gut die grösseren elektrischen Maschinen sind.
Das sie es sind wuste ich schon, aber warum ? so hab ich mal selber gedacht
Ich mache mal ein hoffendlich verständliches Beispiel.
Ein Generator mit einem Eisenstator von 1 kg Gewicht wird doppelt so groß gebaut.
Alle Abmessungen also verdoppelt.
Er wird also 2 mal 2 mal 2 fach schwerer, somit kommt 8 kg zusammen.
Wir sagen mal der kleine hatte 80 % Wirkungsgrad.
Was ändert nun die vergrösserung alles am Generator.
Die Eisenquerschnitte sind Flächenmässig grösser, also 4 fach grösser.
Wenn nun die gleiche Windungszahl der Spulen bleibt, wird die Spannung bei gleichem Draht 4 mal höher.
Die Spulen sind aber auch in einem quadratisch grösserem Wickelraum, und es kann ein 4 mal grösserer Drahtquerschnitt genommen werden.
Dieser erlaubt auch den 4 fachen Strom.
Und 4 mal Spannung, mal 4 mal Strom, ist die 16 fache Leistung, bei nur 8 fachem Gewicht.
Die Verluste im Eisen sind auch nur 8 fach gestigen, wie im CU auch.
Somit sinken die Verluste gegenüber dem kleinen Generator auf die hälfte, ganz grob jedenfals.
Verluste vorher = 20 %, und nachher nur noch 10 % .
Das man nicht auf 100 % Wirkungsgrad kommt sollte aber klaar sein, da die Verluste immer nur halbiert werden aber nicht aufgehoben.
Gruß Aloys.
Es wird sehr oft angezweifelt wie gut die grösseren elektrischen Maschinen sind.
Das sie es sind wuste ich schon, aber warum ? so hab ich mal selber gedacht
Ich mache mal ein hoffendlich verständliches Beispiel.
Ein Generator mit einem Eisenstator von 1 kg Gewicht wird doppelt so groß gebaut.
Alle Abmessungen also verdoppelt.
Er wird also 2 mal 2 mal 2 fach schwerer, somit kommt 8 kg zusammen.
Wir sagen mal der kleine hatte 80 % Wirkungsgrad.
Was ändert nun die vergrösserung alles am Generator.
Die Eisenquerschnitte sind Flächenmässig grösser, also 4 fach grösser.
Wenn nun die gleiche Windungszahl der Spulen bleibt, wird die Spannung bei gleichem Draht 4 mal höher.
Die Spulen sind aber auch in einem quadratisch grösserem Wickelraum, und es kann ein 4 mal grösserer Drahtquerschnitt genommen werden.
Dieser erlaubt auch den 4 fachen Strom.
Und 4 mal Spannung, mal 4 mal Strom, ist die 16 fache Leistung, bei nur 8 fachem Gewicht.
Die Verluste im Eisen sind auch nur 8 fach gestigen, wie im CU auch.
Somit sinken die Verluste gegenüber dem kleinen Generator auf die hälfte, ganz grob jedenfals.
Verluste vorher = 20 %, und nachher nur noch 10 % .
Das man nicht auf 100 % Wirkungsgrad kommt sollte aber klaar sein, da die Verluste immer nur halbiert werden aber nicht aufgehoben.
Gruß Aloys.