Frage von dernettejunge99, 20

Wie entsteht die Neutrale Zone Physik?

Also bei elektrischer leitung

Antwort
von AskXV, 14

Die Wendepolwicklung ist ein Bauteil in Gleichstrommaschinen. Sie wirkt der Ankerrückwirkung,
die eine Verschiebung der neutralen Zone bewirkt, entgegen. Sie finden
in der Regel nur bei größeren elektrischen Maschinen ab ca. 30 kW
Anwendung, die mit unterschiedlicher Belastung betrieben werden.

Das vom Hauptpol erzeugte Magnetfeld
ist so gerichtet, dass die Magnetfeldlinien vom Nord- zum Südpol
gerichtet sind. Die Kohlebürsten sind bei einer elektrischen Maschine so
angeordnet, dass sie genau senkrecht zu den Magnetfeldlinien des
Hauptpoles stehen. Man spricht dabei von der "neutralen Zone". Neutrale
Zone deshalb, weil in diesem Bereich keine Induktionsspannungen entstehen. Da die Kohlebürsten an einem Kollektor
mindestens immer zwei Lamellen des Kollektors kurzschließen, tritt in
der neutralen Zone kein Bürstenfeuer auf, da keine Induktionsspannung
entsteht.

Die stromdurchflossene und fortwährend fortbewegte Ankerwicklung der
Maschine bildet jedoch mit dem Magnetfeld des Hauptpoles
(Ständerwicklung) ein resultierendes Feld, das nicht mehr exakt
senkrecht zur "idealen" neutralen Zone verläuft. Das hat zur Folge, dass
jetzt eine Induktionsspannung entsteht, bei der durch das
Kurzschliessen der Lamellen vom Kollektor durch die Kohlebürsten ein
Strom fließt und dabei ein Bürstenfeuer verursacht. Man spricht hierbei auch von einer Ankerrückwirkung. Der Funkenschlag des Bürstenfeuers korrodiert sowohl die Kollektorlamellen als auch die Schleifkohlenbürsten und verursacht daneben auch Funkstörungen.

Mit Hilfe einer Wendepolwicklung, die in Reihe zur Ankerwicklung
geschaltet ist, kann die Verschiebung der neutralen Zone korrigiert
werden. Die Wendepolwicklung ist so angebracht, dass sie sich im Ständergehäuse
ebenfalls in der "idealen" neutralen Zone befindet. Da die Stärke der
Verschiebung der neutralen Zone vom Ankerstrom abhängig ist und auch von
deren Stromrichtung, ist die Wendepolwicklung so in Reihe zum Anker
geschaltet, dass sie dem Ankermagnetfeld entgegenwirkt. Die
Ankerwicklung befindet sich dabei zwischen den beiden Wicklungsteilen
einer Wendepolwicklung. Durch die Wendepolwicklung wird nun das
resultierende Gesamtmagnetfeld aus Hauptpol- und Ankermagnetfeld so
beeinflusst, dass im Bereich der neutralen Zone die Magnetfeldlinien
wieder senkrecht verlaufen und somit keine Induktionsspannung entsteht.

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