Frage von Tturnwald, 111

Wie kann das sein ? Es müsste doch ein Kurzschluss entstehen, oder?

Halli Hallo Hallöle,

mein neunmalkluger Lehrling hat mich gestern was gefragt und mir dazu ein YOUTUBE-Video gezeigt.

In dem Video sieht man, wie einer div. Motoren selbst baut und diese dann auch z.B. via Batterie oder Netzteil zum laufen bringt, jedoch das kuriose daran ist, es müsste eigentlich ein Kurzschluss entstehen.

Da ich die Antwort leider nicht kenne, denn ich bin Maler und kein Elektriker bzw. Elektroniker, dachte ich mir, ich stelle die Filme hier rein und hoffe, das mir diese Frage wer von euch erklären kann, bitte.

Weil, dann täte ich nicht ganz wie der Depp vor meinem Lehrling dastehen, grins.

Aber seht mal selbst.

Danke an alle vorab; euer Toni

PS: hier der

  1. Link zum Video : https://www.youtube.com/watch?v=tc23TLY2TC8

der 2. Link zum Film : https://www.youtube.com/watch?v=P9IhSOdhJoU

der 3. Link zum Film : https://www.youtube.com/watch?v=JFSTHTE5VZE

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Gehilfling, 46

Die Antwort auf deine Frage lautet Induktion ;-)

Der Motor dreht sich so schnell, sodass seine Spulen und das wirkende Magnetfeld eine Spannung erzeugen, die vom Betrag der angelegten Versorgungsspannung entsprechen. Diese ist der Versorgungsspannung allerdings entgegengerichtet und daher fließt praktisch nurnoch der Strom, der zum Überwinden von Lagerverlusten etc. nötig ist, aber kein Kurzschlussstrom.

Wichtig zu beachten ist, dass sehr wohl ein hoher Einschaltstrom fließt, nämlich zum Zeitpunkt des Einschaltens. Hier ist der fließende Strom gemäß Ohmschen Gesetz:

I_Einschalt = U_Versorgung / R_Innen

Da die Wicklungen (wenn auch sehr lang) einen relativ kleinen Widerstand haben, kann der Strom sehr große Werte annehmen, bis der Motor sich ausreichend schnell dreht.

Die komplette Maschengleichung lautet:

U_Versorg = I_Anker x R_Anker + U_Induziert
mit
U_Induziert = C x Φ x Ω (Drehzahl in Rad/s)
=> I_Anker x R_Anker = U_Versorg - U_Induziert

Kommentar von Tturnwald ,

Du bist ein GENIE !!! Jetzt habe ich es kapiert, warum das ganze geht. Tausend dank, werde es so weiter geben. Und noch einen schönen Tag an Dich.

Super Erklärung, hab's endlich geschnallt, warum das geht.

Antwort
von gfntom, 42

Ich verstehe das Problem nicht ganz, das du hast.

Es wird ein Verbraucher an eine Spannungsquelle angeschlossen und dadurch der Stromkreis geschlossen (das muss so sein, sonst könnte ja auf Dauer kein Strom fließen)

Der Verbraucher "sorgt" mit seinem Innenwiderstand dafür, dass ein endlicher Strom fließt. Das ist bei den Spulen eines Elektromotors grundsätzlich nicht anders, als wenn du beispielsweise eine Glühbirne an eine Stromquelle anschließt.

Kommentar von Tturnwald ,

Ja schon, aber bei einem Video stellt er dahinter lediglich einen Permanent Magneten hin und schließt die Batterie direkt an den Motor an, somit dachte ich, es müsse ein Kurzer sich ergeben. Das war die Frage vom Lehrling. Ich gebe diese nur so weiter, weil ich die Antwort nicht kenne. Danke Dir

Kommentar von gfntom ,

der Motor ist ein Verbraucher, der einen Innenwiderstand hat - so wie eine Glühbirne, ein Toaster oder ein Rasierapparat! Diese Dinge schließt du ja auch "direkt an eine Stromquelle" an.

Kommentar von Tturnwald ,

Ja schon, nur ( so dachte ich bis dato ) wird ein Kabel sagen wir mal + auf den Motor gelegt und das andere - auf die Magneten, so dachte ich, weil mir war es einfach nicht klar, wenn ich 1 Kabel nehme und wickle es und verbinde dies mit + und - dann ging ich davon aus, dass es halt nen kurzen gibt. Hab vielen Dank, man lernt nie aus, grins

Antwort
von Kagomesama, 36

Der Draht verhält sich wie ein widerstand. Deswegen entsteht auch kein Kurzschluss.

Kommentar von Tturnwald ,

Danke Dir, nur noch kurz, muss der Draht dafür extra dünn sein, oder täte theoretisch auch ein etwas dickerer gehen, natürlich mit der gleichen Länge, oder ist dicker = größerer Widerstand ?

Expertenantwort
von realistir, Community-Experte für Elektronik, 31

Alle Filmaufnahmen haben eines gemeinsam. Einen Magneten, eine Spannungquelle und mehrere Spulen.

Beim obersten Video siehst du den Trick nach am besten, am einfachsten.
Dort dreht ein Kern mit etlichen Spulen erst, wenn ein Magnet passend in die Nähe gehalten wird. Einen Kurzschluss kann es nicht geben, weil unten am Kollektor immer nur eine Spule mit Spannung versorgt wird und somit eine Drehbewegung erzeugen kann. Die einzelnen Spulenbelegungen sind dort am Besten erkennbar.

Die jeweiligen Spulenbelegungen bei den anderen Prinzipmotoren sind dort nicht so einfach zu erkennen. Es gilt auch dort das gleiche Prinzip, die Wicklungsenden liegen jeweils im richtigen Abstand am sogenannten Kollektor an und erzeugen somit keinen Kurzschluss. Du lässt dich da wegen der schlechteren Aufnahmequalität irreführen.

Es muss also technisch dafür gesorgt werden, dass die jeweiligen Spulenenden passend mit trom versorgt werden können.

Ein Kurzschluss kann nicht vorliegen, sonst gäbe es ja keine treibende Kraft mehr ;-) Ist doch naheliegend, oder nicht? ;-)

Wenn dein Farbeimer leer ist, gibt es auch keine sinngemäße Energie zum malen. ;-)

Kommentar von Tturnwald ,

Hi, danke wie Du es mir erklärt hast, nun habe ich es komplett verstanden, denn ich ging bis dato immer davon aus, dass als Wicklung nur immer 1 Kabel verwendet worden ist, aber ich habe nochmals genau hingesehen und festgestellt, das es  bei der Wicklung sich um mehrere Kabel handelt, usw. Nun ist es mir Kalr geworden. Habe vielen Dank für die sehr ausführliche Erklärung. Werde all dies meinen Lehrling so weiter geben. Dir noch einen schönen Tag und alles gute Toni

Antwort
von bloedie16, 34

Es entsteht kein Kurzschluss, da das Kabel zum wickeln des Motors sehr lang ist und somit einen Wiederstand von ein paar Ohm besitzt. 

Kommentar von Tturnwald ,

Ahh, danke, also wenn ich Dich richtig verstehe, je länger dann das Kabel ist, desto mehr Spannung kann ich dann auch darauf legen, oder ? Jedoch die Ampere müssen niedrig sein, oder ? ( Weil ja die Ampere die Stromstärke angeben, oder ?)

Danke + Du siehst, mit Strom kenne ich mich nicht allzu gut aus, grins.

Kommentar von bloedie16 ,

Je Dicker das Kabel, desto mehr Apmere können durch (destro kräftiger ist der Motor)
Je Dicker die Isolierung ist, desto mehr Volt kann durch . 

Mit der Länge hat das recht wenig zu tuen da man für einen Motor um ihn ordentlich zu betreiben noch einen Gerät braucht mit dem man den Motor nur bestimmt viel Volt und Ampere gibt.

Kommentar von Tturnwald ,

OK, das würde heißen, ich kann auch ein kurzes Kabel nehmen, was ziemlich dick ist und schon habe ich einen starken Motor. Verstehe, danke nochmals

Antwort
von josef050153, 19

Das Phänomen ist in der Elektrik allgemein bekannt. Die Sache ist nämlich, dass durch jede Spule, durch die Strom fließt, beim Aufbau des Magnetfeldes ein zusätzlicher Widerstand entsteht.

Bei unserem Standardwechselstrom mit 50Hz ändert sich das Magnetfeld 100 Mal in der Sekunde. Da entsteht ein relativ hoher zusätzlicher Widerstand, der mit einberechnet werden muss. Deshalb entsteht kein Kurzschluss.

Kommentar von Tturnwald ,

verstehe, danke DIr für die kurze und kanppe Antwort

Kommentar von Ahzmandius ,

Das Problem ist nur, dass im ersten Video z.B. kein Wechselstrom, sondern Gleichstrom anliegt DC.

Kommentar von josef050153 ,

Das weiß ich nicht und geht auch aus dem Video nicht hervor.

Aber gehen wir einmal davon aus, dass es so ist:

Im Rotor (dem sich drehendern Teil) befinden sich mehrere elektrische Spulen, die mit dem Kommutator (jenem Kupferteil mit Spalten) verbunden sind. Durch die Drehung werden in den Rotorspulen laufend Magnetfelder aufgebaut und brechen wieder zusammen. Das hat dann den gleichen Effekt wie Wechselstrom.

Kommentar von Ahzmandius ,

Im ersten Video kommt ein Text, dass es mit DC betrieben wird. Die zwei anderen Videos zeigen auf jeden Fall einen Homopolarmotor, steht sogar im Titel beim zweiten Video. Der Homopolarmotor funktioniert auf Grund der Lorenzkraft und der Clou an einem Homopolarmotor ist ja gerade, dass es keinen Kommutator braucht.

Antwort
von Ahzmandius, 17

Das Zweite Video zeigt ja eindeutig einen Homopolarmotor (steht ja auch im Titel).

Hier ein Video wie du es selbst mit einer AA Batterie und einem gebogenen Stück Draht selbst machen kannst + Erklärung warum das so funktioniert:

Oder dieses Video:



Auch die anderen werden homopolar Motoren sein.

Kommentar von Tturnwald ,

vielen, vielen Dank, nun habe ich es total kapiert und werde dies so weiter geben. NOch nen schönen Abend Dir

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