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VoltBase Maschinen Drehfeld
Thema 64 Maschinen

Drehfeld

Ein Magnetfeld, das sich von selbst dreht: wie drei versetzte Ströme ein Drehfeld erzeugen und wie du seine Drehrichtung und Drehzahl bestimmst.

ca. 4 Minuten Grundlagen Quiz mit 10 Fragen
01

Worum geht es?

Ein Drehfeld ist ein Magnetfeld, das sich im Kreis dreht, obwohl sich nichts bewegt. Es entsteht, wenn drei Spulen mit den drei versetzten Strömen des Drehstroms gespeist werden.

Wie bei einer Laola-Welle im Stadion: Jeder steht nur kurz auf, aber weil alle nacheinander aufstehen, läuft die Welle im Kreis.

Drei Spulen erzeugen ein Drehfeld Drei Spulen, je um 120 Grad versetzt, an L1, L2 und L3. In der Mitte ein Pfeil für das Magnetfeld, der sich im Kreis dreht. L1L2L3 Drei Spulen, je 120° versetzt roter Pfeil: Magnetfeld es dreht sich im Kreis bei 50 Hz: 50-mal pro Sekunde
So entsteht ein Drehfeld: Im Ständer sitzen drei Spulen, je um 120° versetzt, an L1, L2 und L3. Weil die drei Ströme nacheinander ihren Höchstwert erreichen, wandert das Magnetfeld (roter Pfeil) von Spule zu Spule im Kreis. Es dreht sich, ohne dass sich etwas bewegt. Dieses Feld zieht den Läufer eines Motors mit.
02

Drehrichtung und Drehzahl

  • Rechtsdrehfeld: Die Außenleiter folgen in der Reihenfolge L1, L2, L3. Das ist bei Steckdosen und Anschlüssen vorgeschrieben.
  • Drehrichtung umkehren: Zwei Außenleiter tauschen, dann dreht das Feld andersherum. Mehr im Thema Drehrichtungsumkehr.
  • Prüfen: Mit einem Drehfeldmessgerät sieht man, ob ein Rechtsdrehfeld anliegt.
Drehzahl des Drehfelds
ns=60 · fp
f = Frequenz in Hz · p = Polpaarzahl · ns in 1/min
Magnetfeldlinien in einer zweipoligen Drehstrommaschine
Das Magnetfeld in einer Drehstrommaschine: Ein Standbild aus einer Animation. Die Linien zeigen das Magnetfeld einer zweipoligen Maschine, deren Wicklung von drei versetzten Strömen durchflossen wird. In der Animation dreht sich dieses Feld gleichmäßig im Kreis.

Bild: Christian Kral, „Rotating magnetic field“, Lizenz: CC BY 4.0, Quelle: Wikimedia Commons, Standbild.

03

Rechenbeispiele

01 Zweipolige Maschine

Eine Maschine mit 1 Polpaar (2 Pole) hängt am 50-Hz-Netz.

  1. ns = 60 · 501 = 3.000 1/min
  2. Ergebnis: 3.000 Umdrehungen pro Minute
02 Achtpolige Maschine

8 Pole sind 4 Polpaare.

  1. ns = 60 · 504 = 750 1/min
  2. Ergebnis: 750 1/min: mehr Pole, langsameres Feld
04

Typische Fehler

  • Pole und Polpaare verwechselt: 4 Pole sind 2 Polpaare. In die Formel kommt die Polpaarzahl.
  • Alle drei Außenleiter getauscht: Dann bleibt die Drehrichtung gleich. Es müssen genau zwei getauscht werden.
  • Drehfeld nicht geprüft: Läuft eine Pumpe falsch herum, fördert sie nicht. Vor der Inbetriebnahme Drehfeld messen.
Merke

Drei um 120° versetzte Spulen mit Drehstrom erzeugen ein Magnetfeld, das sich im Kreis dreht. Vorgeschrieben ist das Rechtsdrehfeld L1, L2, L3. Zwei Außenleiter tauschen kehrt die Drehrichtung um. Drehzahl: ns = 60 · f geteilt durch p.

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Quiz: Teste dich

Zehn Fragen zum Thema Drehfeld. Nach jeder Antwort bekommst du eine Erklärung. Dein Fortschritt wird auf diesem Gerät gespeichert.

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