Daten von elektrischen Maschinen - Typenschild

Nennleistung

Bei Motoren größerer Leistung wird die mechanische Wellenleistung als Nennleistung P_N angegeben. Die aufgenommene elektrische Leistung P_zu ist um die Verlustleistung P_Vgrößer.

\( P_N = P_{zu} + P_V \)

Ausnahme: Bei kleineren Motoren in el. Werkzeugen oder Haushaltsgeräten ist die angegebene Nennleistung \( P_N = P_{zu} \)

Bei Generatoren wird die Nennleistung am Klemmbrett abgenommen. Die Angabe erfolgt für Wechselstrom in VA Scheinleistung

"Zeigerdiagramm" eines Generators oder Transformators:

Allgemein wird S in VA (oder P in W) angegeben. Dem Hersteller kann die spätere Belastung und damit der Leistungsfaktor cosφ nicht bekannt sein.

Nennmoment

Das Nennmoment M_N kann dauernd an der Welle abgenommen werden. Es ergibt sich aus den Maschinenabmessungen dem Nennfluß Φ_N und dem Ankernenn-(Läufer-)strom J_AN.

z.B. bei der GSM: \( M_N = k \cdot \Phi_N \cdot I_{AN} \)

Das Nennmoment ist von der Nenndrehzahl und der Nennleistung einer Maschine abhängig. Sichtbar wird die Abhängigkeit in der Momenten - Drehzahl - Kennlinie:

Drehstrom-Asynchronmotor:	Gleichstrom-Reihenschlussmotor:	Gleichstrom-Nebenschlussmotor:
Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie	Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie	Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie
aus den mechanischen Daten gilt: \( P_N = \frac{M_N \cdot n_N}{9550} \) für \( P_N \) ... Nenn- oder Bemessungsleistung in kW \( M_N \) ... Nenn(dreh)moment in Nm \( 9,55 \) ... Umrechnung der Einheiten U/min und min-1

Siehe dazu den Abschnitt in der Laborübungen.

Zahlenspiel

Betriebsarten und Einschaltdauer von Elektromotoren

Siehe dazu den Abschnitt in Fachkunde.

Betriebsarten

Für die Erwärmung der Maschine ist die Betriebsart und die bei Nennstrom auftretende Verlustleistung maßgebend. Die Betriebsart kann in bestimmten Fällen angegeben sein. Normalerweise sind Motoren aber für Dauerbetrieb ausgelegt, d.h. die Maschine erreicht eine zugelassene Höchsttemperatur, weil die Betriebsbedingungen (P_N → I_N) eingehlaten werden können.

    S 1 	Dauerbetrieb
    S 2 	Kurzzeitbetrieb
    S 3 	periodischer
    S 4 	periodischer Aussetzbetrieb mit Einfluss des Anlaufvorganges
    S 5 	periodischer Aussetzbetrieb mit Einfluss des Anlaufvorganges und Aussetzbetrieb ohne Einfluss des Anlaufvorganges
    S 6 	ununterbrochener periodischer Betrieb mit Aussetzbelastung
    S 7 	ununterbrochener periodischer Betrieb mit Anlauf und elek. Bremsung
    S 8 	ununterbrochener periodischer Betrieb mit periodischer Drehzahländerung
    S 9 	Betrieb mit nicht periodischer Last- und Drehzahländerung
    S 10 	Betrieb mit einzelnen konstanten Belastungen

Einschaltdauer ED

Auf Typenschildern von Elektromotoren ist häufig eine Betriebsart und eine Einschaltdauer ED angegeben. Motoren ohne Angabe oder mit der Betriebsart S1 sind für den Dauerbetrieb geeignet.

Bei der Bestellung und Planung von Motoren gibt die relative Einschaltdauer ED in % das Verhältnis von Belastungsdauer zur Spieldauer an.

	es gilt: \( ED = \frac{t_B}{t_S} \cdot 100 \)% für \( t_B \) ... Belastungsdauer \( t_S \) ... Spieldauer
Für die Umrechnung der Betriebsarten gilt allgemein \( P_1 = P_2 \sqrt {\frac{ED1}{ED2}} \)
	Für wechselnde Belastungsarten gilt folgender Durchschnittswert a) ohne Pause gerechnet: \( P_m = \sqrt {\frac{{P_1}^2 \cdot t_{B1} + {P_2}^2 \cdot t_{B2}}{t_{B1} + t_{B2}}} \) b) mit Pause gerechnet: \( P_m = \sqrt {\frac{{P_1}^2 \cdot t_{B1} + {P_2}^2 \cdot t_{B2}}{t_{B1} + t_{B2} + t_P}} \) \( t_B \) ... Belastungsdauer \( t_S \) ... Spieldauer \( t_P \) ... Pause

Zahlenspiel