Die Elektromotoren in ihrer Wirkungsweise und Anwendung
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- Karin Lehmann
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1 Die Elektromotoren in ihrer Wirkungsweise und Anwendung Ein Hilfsbuch für die Auswahl und Durchbildung elektromotorischer Antriebe Von Karl Meiler Oberingenieur Zweite vermehrte und verbesserte Auflage Mit 153 Textabbildungen Berlill Verlag von Julius Springer 1923
2 in fremde Sprachen, vorbehalten. ISBN-l3: DOI: / e-isbn-13: Softcover reprint of the hardcover 2nd edition 1923
3 V orwort zur ersten Aliflage. Die Forderung nach weitgehendster Wirtschaftlichkeit elektromotorischer Antriebe, die selbst bei kleinen Arbeitsmaschinen gestellt wird, zwingt immer weitere Kreise, der Auswahl des Motors und der Durchbildung des Antriebes erhöhte Aufmerksamkeit zu schenken. Denn nur bei Ausnutzung aller Vorteile, die sich durch den Elektromotor erzielen lassen, kann die höchste Wirtschaftlichkeit erreicht werden. Die richtige Auswahl des Motors und die richtige Durchbildung des Antriebes setzen aber eine ausreichende Kenntnis der Wirkungsweise und der Anwendungsmöglichkeit von Elektromotoren voraus. Das vorliegende Hilfsbuch soll dem Nichtelektriker, vor allem dem Maschinentechniker die Möglichkeit geben, sich über alle grundlegenden Gesichtspunkte, die für die Durchbildung eines wirtschaftlichen Antriebes in Frage kommen, einen guten Überblick zu verschaffen. Es soll ihn sowohl beim Entwurf der Arbeitsmaschinen, als auch bei deren Aufstellung in sachgemäßer Weise beraten. Als Einleitung des Hilfsbuches sind die allgemeinen Grundlagen der Elektrotechnik behandelt. Der zweite Abschnitt bringt das Wesentlichste über dic Eigenart und den Aufbau der gebräuchlichsten Motoren. In den nachfolgenden Abschnitten wird die richtige Auswahl, Anwendung und Anordnung der Elektromotoren behandelt. Die außerordentliche Mannigfaltigkeit von Arbeitsmaschinen zwang dazu, nur Beispiele von besonderer Eigenart zu behandeln. Doch wurde eine Darstellung angestrebt, die auch eine sinngemäße Übertragung auf andere Arbeitsmaschinen ermöglichen dürfte. Der Verlagsbuchhandlung möchte ich auch an dieser Stelle für das freundliche Entgegenkommen hinsichtlich drucktechnischer Ausstattung meinen verbindlichsten Dank aussprechen. Siemensstadt, im Februar Karl lu eller.
4 V orwort zur zweiten Auflage. Der rasche Absatz der 1. Auflage darf wohl als Beweis dafür gelten, daß die Frage nach der Wirtschaftlichkeit elektromotorischer Antriebe immer mehr Beachtung findet. Die vorliegende 2. Auflage hat eine wesentliche Erweiterung erfahren. Von dem bisherigen Stoff wurden besonders die Abschnitte über die asynchronen Drehstrommotoren mit Kurzschlußanker wegen der zunehmenden Verwendung dieser Motorenart ergänzt. Ferner wurden die Abschnitte über die Wirkungsweise und Anwendung der Apparate ganz wesentlich erweitert, ausgehend von der Überzeugung, daß für die Erzielung der höchsten Wirtschaftlichkeit auch die richtige Auswahl der Apparate von wesentlichem Einfluß ist. Wegen der Sonderstellung, welche die Kranbetriebe in bezug auf die Anforderungen an den elektrischen Antrieb einnehmen, wurden die grundlegenden Kransehaltungen in einem besonderen Abschnitt neu aufgenommen. Da über die Anlaß- und Umsteuerzeiten noch viel Unklarheit besteht, so wurde auch dieses Thema in einem besonderen Abschnitt behandelt. Die vorliegende 2. Auflage dürfte daher mit ihrem erweiterten Inhalt nicht nur dem Maschinentechniker, sondern auch dem Elektrotechniker manche Anregung für die Auswahl und die Anwendung der elektromotorischen Antriebe und für die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit bieten. Allen denjenigen, die mich bei der mir gestellten Aufgabe unterstützt haben, möchte ich auch an dieser Stelle meinen verbindlichsten Dank aussprechen, ebenso der Verlagsbuchhandlung Julius Springer für das freundliche Entgegenkommen. Siemensstadt, im März Kar! MeIler.
5 Inhaltsverzeichnis. I. Allgemeine Grundlagen der Elektrotechnik. 1. Spannung und Strom. 2. Arbeit und Leistung. 3. Widerstand des Leiters 4. Erwärmung durch den Strom 5. Magnetismus Elektrodynamisches Prinzip 7. Induktion A. Gleichstrom. B. Wechselstrom. 8. Spannung, Strom und Frequenz 9. Effektivwert Phasenverschiebung 11. Arbeit und Leistung 12. Drehstrom Leistung und Arbeit des Drehstromes Seite n. Elektromotoren. A. Gleichstrom -N ebenschlußmotor. 14. Allgemeine Eigenschaften 15_ Anlassen 16. Drehzahlregelung. 17. Umsteuern 18. Bremsen Allgemeine Eigenschaften 20_ Anlassen Drehzahlregelung. 22. Umsteuern. 23. Bremsen... B. Gleichstrom-Hauptschlußmotor C. Gleichstrom-Doppelschlußmotor. 24. Allgemeine Eigenschaften Anlassen, Regeln, Umsteuern und Bremsen
6 VI Inhaltsverzeichnis. D. Asynchroner Drehstrommotor. 26. Allgemeine Eigenschaften Anlassen ohne besondere Anlaßapparate Anlassen durch Veränderung der zugeführten Spannung 29. Anlassen durch besondere Hilfsschaltung Anlassen durch Verändernng des Rotorwiderstandes 31. Drehzahlregelung durch Polumschaltung Regelung durch Verändermlg des Schlupfes Kaskadenschaltung Drehzahhegelung unter Verwendung von besonderen Hilfsmotoren 35. Umsteuern 36. Bremsen Seite Kennzeichen 38. Anlassen E. Drehstrom.Synchronmotor Kennzeichen Drehstrom-Reihenschlußmotor 41. Drehstrom-Nebenschlußmotor 42. Einphasen-InduktionsmotOl'. 43. Einphasen-Reihenschlußmotor 44. Einphasen-Repulsionsmotor. 45. Aufbau der Gleichstrommotoren. 46. Aufbau der Wechselstrommotoren 47. Lagerschildtype Stehlagertype Ventiliert gekapselte Motoren Vollständig geschlossene Motoren. 51. Kühlmanteltype F l a ~ c h m o t o r e n 53. Sonderausführungen. 1!'. Drehs trom-kollektor motoren. G. Einphasenmotoren. H. Aufbau der Motoren IH. Antriebe. A. T ransmissi onsantrle be. 54. Allgemeines über Transmissionsantriebe B. Einzelan trie be. 55. Allgemeines über Einzelantriebe 56. Drehzahlverhältnisse Bestimmung der Motorleistung. 58. Riemenantrieb Zahnradantrieb Unmittelbare Kupplung zwischen Arbeitsmaschine und Motor
7 Inhal tsverzeicllllis. VII C. Apparate und Leitungen. 61. Anlasser und Regler 62. Ulllkehranlasser 63. Schützensteuerung. 64. Selbstanlasser und Druckknopfsteuerung 65. Isolierte Leitungen 66. Schleifleitungen IV. Allgemeine Gesichtspunkte rur (He Projektierung. 67. Schutz gegen überlastung 68. Schutz gegen Spannungsrückgang 69. Grenzschaltung 70. Selbsttätige Einschaltung 71. Verriegelungsschaltungen 72. Kranschaltungen Selbsttätige Leistungsregelung 74. Selbsttätige Anpassung der Al'beitsgeschwindigkeit. 75. Anlauf- und Ulllsteuerzeiten 76. Anbau der Apparate Stromart und Spannung. 78. Wirtschaftlichkeit.... Seite
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