Worum geht es?
Ein Generator macht aus Bewegung Strom. Er ist sozusagen ein Elektromotor, der rückwärts arbeitet. Fast der gesamte Strom aus der Steckdose kommt aus Generatoren in Kraftwerken und Windrädern.
Woher kommt die Bewegung?
- Wasserkraft: Wasser treibt eine Turbine an.
- Wärmekraftwerk: Dampf aus Kohle, Gas, Müll oder Atomkraft treibt eine Turbine an.
- Windrad: Der Wind dreht die Rotorblätter.
- Notstromaggregat: Ein Dieselmotor dreht den Generator.
Foto: Santeri Viinamäki, „Bicycle dynamo and light“, Lizenz: CC BY-SA 4.0, Quelle: Wikimedia Commons, verkleinert.
Große Generatoren in Kraftwerken sind Synchronmaschinen. Sie drehen genau so schnell, dass 50 Hz herauskommen.
Rechenbeispiele
Ein Kraftwerksgenerator hat 1 Polpaar und dreht mit 3.000 1/min.
- f = 1 · 3.00060 = 50 Hz
- Ergebnis: genau die 50 Hz unseres Netzes
Eine Wasserturbine dreht nur mit 150 1/min. Wie viele Polpaare braucht der Generator für 50 Hz?
- p = 60 · 50150 = 20
- Ergebnis: 20 Polpaare, also 40 Pole
Typische Fehler
- Glauben, ein Generator „macht“ Energie: Er wandelt nur Bewegungsenergie in elektrische Energie um. Ohne Antrieb kein Strom.
- Notstromaggregat einfach ins Hausnetz einspeisen: Ohne Netztrennung kann es Spannung ins öffentliche Netz zurückschicken. Lebensgefahr für Monteure. Nur mit Umschalteinrichtung durch eine Elektrofachkraft.
- Pole und Polpaare verwechselt: In die Formel kommt die Zahl der Polpaare.
Ein Generator wandelt Bewegung in Strom um: Ein Magnet dreht sich in Spulen und erzeugt durch Induktion eine Spannung. Er ist ein Motor, der rückwärts arbeitet. Schaltzeichen: Kreis mit G. Frequenz: f = p · n geteilt durch 60.
Quiz: Teste dich
Zehn Fragen zum Thema Generator. Nach jeder Antwort bekommst du eine Erklärung. Dein Fortschritt wird auf diesem Gerät gespeichert.