Wechselstrommaschinen: Aufbau, Funktion und Anwendung

Question 1

Welcher Wechselstrommaschinentyp findet als Generator Anwendung?

Accepted Answer

Synchronmaschine

Answer

Schrittmaschine

Question 2

Welche Eigenschaft von Asynchronmaschinen ist ungünstig?

Accepted Answer

Schlupf

Answer

Drehzahlregelung

Question 3

Welches Material wird typischerweise für die Wicklungen von Wechselstrommaschinen verwendet?

Accepted Answer

Kupfer

Question 4

Nenne den wichtigsten Unterschied zwischen Synchron- und Asynchronmaschinen.

Accepted Answer

Synchronmaschinen benötigen eine Erregerspannung, Asynchronmaschinen nicht.

Answer

Asynchronmaschinen haben einen höheren Wirkungsgrad als Synchronmaschinen.

Answer

Synchronmaschinen können mit variabler Drehzahl betrieben werden.

Question 5

Welche Stromart wird in einem Drehstrommotor genutzt?

Accepted Answer

Drehstrom

Answer

Gleichstrom

Answer

Wechselstrom

Question 6

Welche Aufgabe hat der Stator in einer Wechselstrommaschine?

Accepted Answer

Erzeugung des Magnetfeldes

Answer

Umsetzung mechanischer Energie

Answer

Speicherung elektrischer Energie

Question 7

Welches Prinzip beschreibt die elektromagnetische Induktion?

Accepted Answer

Ein sich veränderndes Magnetfeld induziert eine elektrische Spannung

Answer

Eine elektrische Spannung erzeugt ein Magnetfeld

Answer

Ein elektrischer Strom erzeugt ein Magnetfeld

Question 8

Welche Hauptaufgabe hat ein Transformator?

Accepted Answer

Umwandlung von Wechselstrom in Wechselstrom mit veränderter Spannung

Answer

Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom

Answer

Umwandlung von Drehstrom in Gleichstrom

Question 9

Welche Maßnahme kann den Leistungsfaktor einer Wechselstrommaschine verbessern?

Accepted Answer

Einsatz von Kondensatoren

Answer

Einsatz von Drosseln

Answer

Einsatz von Widerständen

Question 10

Welche Sicherheitsvorkehrung ist beim Umgang mit Wechselstrommaschinen besonders wichtig?

Accepted Answer

Erdung von Metallgehäusen

Answer

Tragen von Schutzkleidung

Answer

Isolierung von Stromleitungen

Question 11

Wie funktioniert ein Frequenzumrichter zusammen mit einem Asynchronmotor? Wähle die Antwort, die alle wichtigen Aspekte abdeckt.

Accepted Answer

Alle drei Aspekte: Blockschaltbild, Arbeitsweise des Frequenzumrichters und Wirkung des Asynchronmotors

Answer

Nur das Blockschaltbild

Answer

Nur die Arbeitsweise des Frequenzumrichters

Answer

Nur die Wirkung des Asynchronmotors

Question 12

Wie lässt sich die Drehzahl eines Asynchronmotors mithilfe eines Frequenzumrichters steuern?

Accepted Answer

Änderung der Frequenz der elektrischen Spannung

Answer

Änderung der Spannungshöhe

Answer

Änderung der Phasenfolge

Question 13

Welches Prinzip beschreibt die Funktion eines Synchronmotors treffend?

Accepted Answer

Der Rotor rotiert synchron zum Magnetfeld.

Answer

Der Rotor rotiert doppelt so schnell wie das Magnetfeld.

Answer

Der Rotor rotiert halb so schnell wie das Magnetfeld.

Answer

Die Rotorgeschwindigkeit ist unabhängig von der Magnetfeldgeschwindigkeit.

Question 14

Welche Anwendungen von Wechselstrommaschinen sind korrekt?

Accepted Answer

Alle genannten Anwendungen

Answer

Antrieb von Werkzeugmaschinen

Answer

Erzeugung elektrischer Energie

Answer

Pumpen und Lüfter

Question 15

Was ist die Hauptaufgabe eines Rotors in einer Wechselstrommaschine?

Accepted Answer

Erzeugung eines rotierenden Magnetfelds.

Answer

Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie

Answer

Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie

Answer

Stromleitung für den Statorstrom.

Question 16

Was versteht man unter Schlupf einer Asynchronmaschine?

Accepted Answer

Geschwindigkeitsdifferenz zwischen rotierendem Magnetfeld und Rotor

Answer

Stromdifferenz zwischen Stator und Rotor

Answer

Spannungsdifferenz zwischen Stator und Rotor

Answer

Differenz zwischen Wirkungsgrad und Leistungsfaktor

Question 17

Was ist das Funktionsprinzip einer Synchronmaschine?

Accepted Answer

Das Drehmoment entsteht durch das Zusammenwirken des magnetischen Felds des Läufers und des magnetischen Felds des Stators

Answer

Elektrische Energie wird direkt in mechanische Energie umgewandelt

Answer

Die Drehzahl des Läufers ist immer höher als die des Stators

Question 18

Welche der folgenden Anwendungen nutzt Asynchronmaschinen?

Accepted Answer

Waschmaschinen

Answer

Trafos

Answer

Generatoren

Answer

Schweißgeräte

Question 19

Was ist eine Stern-Dreieck-Schaltung?

Accepted Answer

Eine spezielle Schaltung, die beim Anlauf von Drehstrommotoren verwendet wird, um den Anlaufstrom zu reduzieren

Answer

Eine Schaltung, die bei der Umkehr der Drehrichtung von Wechselstrommaschinen verwendet wird

Answer

Eine Schaltung, die bei der Drehzahlregelung von Wechselstrommaschinen eingesetzt wird

Question 20

Welche der folgenden Größen ist bei Wechselstrommaschinen nicht sinusförmig?

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Strom

Answer

Spannung

Answer

Leistung

Question 21

Was ist der Induktionsmotor?

Accepted Answer

Ein Wechselstrommotor, bei dem der im Kurzschlussläufer induzierte Strom ein Drehmoment erzeugt

Answer

Ein Gleichstrommotor, bei dem der im Kurzschlussläufer induzierte Strom ein Drehmoment erzeugt

Answer

Ein Wechselstrommotor, bei dem der im Kurzschlussläufer erzeugte Strom ein Drehmoment erzeugt

Question 22

Welche der folgenden Aussagen zur Leistung einer Wechselstrommaschine ist richtig?

Accepted Answer

Die Wirkleistung ist proportional zum Produkt aus Spannung, Strom und Leistungsfaktor

Answer

Die Wirkleistung ist proportional zur Frequenz

Answer

Die Wirkleistung ist proportional zum Quadrat der Spannung

Question 23

Welches der folgenden Merkmale trifft auf einen Wechselstromgenerator zu?

Accepted Answer

Er wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um.

Answer

Er wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um (Gleichrichter).

Answer

Er wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um (Wechselstrommotor).

Question 24

Was ist die Funktion eines Läufers in einem Wechselstrommotor?

Accepted Answer

Erzeugung eines rotierenden Magnetfelds.

Answer

Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Energie (Generator).

Answer

Erzeugung eines stehenden Magnetfelds (Permanentmagnet).

Answer

Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie (Stator).

Question 25

Welcher der folgenden Wechselstrommaschinentypen wird häufig in Kraftwerken eingesetzt?

Accepted Answer

Synchrongenerator

Answer

Synchronmotor (selten).

Answer

Asynchronmotor

Answer

Asynchrongenerator (selten).

Question 26

Welche der folgenden Aussagen über die Leerlaufkennlinie eines Wechselstromgenerators ist korrekt?

Accepted Answer

Sie zeigt den Zusammenhang zwischen Klemmenspannung und Erregerstrom.

Answer

Sie zeigt den Zusammenhang zwischen Wirkungsgrad und Laststrom (Belastungskennlinie).

Answer

Sie zeigt den Zusammenhang zwischen Leistung und Drehzahl (Leistungskennlinie).

Question 27

Welcher der folgenden Werte ist ein Maß für die Güte eines Wechselstrommotors?

Accepted Answer

Wirkungsgrad

Answer

Leistung (nicht direkt).

Answer

Drehmoment (nicht direkt).

Answer

Drehzahl (nicht direkt).

Question 28

Welche der folgenden Anwendungen von Wechselstrommaschinen erfordert eine hohe Drehzahl?

Accepted Answer

Antrieb von Turbinen.

Answer

Antrieb von Pumpen (typisch mittlere Drehzahlen).

Answer

Antrieb von Aufzügen (typisch niedrige Drehzahlen).

Answer

Antrieb von Förderbändern (typisch niedrige Drehzahlen).

Question 29

Welche Aussage zum Ankerstrom in einer Synchronmaschine ist korrekt?

Accepted Answer

Der Ankerstrom passt sich der Last an und ist abhängig von ihr.

Answer

Der Ankerstrom ist ausschließlich von der Drehzahl abhängig.

Answer

Der Ankerstrom ist direkt proportional zur Feldspannung.

Answer

Der Ankerstrom ist immer gleichbleibend, unabhängig von der Drehzahl.

Question 30

Welche Funktion hat der Rotor in einem Asynchronmotor?

Accepted Answer

Er erzeugt ein rotierendes Magnetfeld.

Answer

Er wandelt mechanische in elektrische Energie um.

Answer

Er erzeugt ein statisches Magnetfeld.

Answer

Er speichert elektrische Energie.

Question 31

Für welche Anwendung sind Wechselstrommaschinen ungeeignet?

Accepted Answer

Batterieladung

Answer

Antrieb elektrischer Maschinen und Geräte

Answer

Erzeugung elektrischer Energie

Answer

Betrieb von Haushaltsgeräten

Question 32

Welche Kennlinie beschreibt die Beziehung zwischen Drehmoment und Drehzahl in einer Induktionsmaschine?

Accepted Answer

Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie

Answer

Spannungs-Drehzahl-Kennlinie

Answer

Leistungs-Drehzahl-Kennlinie

Answer

Frequenz-Drehzahl-Kennlinie

Question 33

Welche Art von Wechselstrommaschine wird in Kraftwerken zur Stromerzeugung eingesetzt?

Accepted Answer

Synchrongenerator

Answer

Induktionsgenerator

Answer

Asynchrongenerator

Answer

Gleichstromgenerator

Question 34

Welche Aufgabe hat der Kommutator in einer Gleichstrommaschine?

Accepted Answer

Umkehrung der Stromrichtung im Anker.

Answer

Erzeugung eines rotierenden Magnetfeldes.

Answer

Reduzierung des elektrischen Widerstands.

Answer

Speicherung elektrischer Energie.

Question 35

Wie verhält sich der Rotor in einer Wechselstrommaschine, wenn der Stator ein Drehfeld erzeugt?

Accepted Answer

Er dreht sich synchron zur Frequenz des Statorfeldes

Answer

Er dreht sich langsamer als das Statorfeld

Answer

Er dreht sich schneller als das Statorfeld

Question 36

Welche Aufgabe haben die Schleifringe an einem Synchronmotor?

Accepted Answer

Übertragung des Erregerstromes zum Rotor

Answer

Übertragung des Laststroms zum Rotor

Answer

Führung des Läuferstroms

Question 37

Welchen Zusammenhang gibt es zwischen dem Drehmoment eines Asynchronmotors und dem Schlupf?

Accepted Answer

Das Drehmoment ist proportional zum Quadrat des Schlupfes

Answer

Das Drehmoment ist konstant

Answer

Das Drehmoment ist proportional zum Schlupf

Question 38

Welchen Vorteil bietet ein Kondensator-Hilfsmotor?

Accepted Answer

Verbesserter Anlauf bei Last

Answer

Erhöhte Drehzahl bei Nennlast

Answer

Geringere Betriebstemperatur

Answer

Reduziertes Drehmoment

Question 39

Wie ist die Drehzahl eines Drehstrom-Synchronmotors geregelt?

Accepted Answer

Sie ist konstant und entspricht der Frequenz des Statorfeldes

Answer

Sie ist abhängig von der Last

Answer

Sie kann über einen weiten Bereich verändert werden

Question 40

Welche Funktion hat ein Anlasskäfig in einem Asynchronmotor?

Accepted Answer

Erzeugung eines Drehfeldes zum Anlaufen des Motors

Answer

Verbesserung des Wirkungsgrades bei Nennlast

Answer

Kühlung des Rotors

Answer

Reduzierung des Drehmoments bei Überlastung

Question 41

Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Spannungsinduktion in einer Wechselstrommaschine und dem zeitlichen Verlauf der magnetischen Flussdichte?

Accepted Answer

Sie ist proportional zum zeitlichen Verlauf der magnetischen Flussdichte

Answer

Sie ist proportional zum Quadrat der magnetischen Flussdichte

Answer

Sie ist unabhängig vom zeitlichen Verlauf der magnetischen Flussdichte

Question 42

Welche Aufgabe erfüllt eine Wechselstrommaschine?

Accepted Answer

Sie wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um.

Answer

Sie wandelt mechanische Energie in Wechselstrom um.

Answer

Sie wandelt Gleichstrom in mechanische Energie um.

Answer

Sie wandelt mechanische Energie in Gleichstrom um.

Question 43

Welche Komponenten gehören zum Ständer einer Wechselstrommaschine?

Accepted Answer

Statorblechpaket, Ständerwicklung, Gehäuse

Answer

Läufer, Anker, Spulen

Answer

Rotorblechpaket, Rotorwicklung, Welle

Answer

Bürsten, Kollektor, Erregerwicklung

Question 44

Was ist der Hauptunterschied zwischen einer Synchronmaschine und einer Asynchronmaschine?

Accepted Answer

Synchronmaschinen drehen sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Magnetfeld, Asynchronmaschinen etwas langsamer.

Answer

Asynchronmaschinen sind einfacher zu regeln als Synchronmaschinen.

Answer

Synchronmaschinen haben eine höhere Leistung als Asynchronmaschinen.

Question 45

Welche Anwendung finden Wechselstrommaschinen in der Industrie?

Accepted Answer

Antrieb von Pumpen, Lüftern und Kompressoren

Answer

Speicherung von elektrischer Energie

Answer

Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom

Question 46

Was beschreibt der Schlupf einer Asynchronmaschine?

Accepted Answer

Die Differenz zwischen der Drehzahl des Magnetfeldes und der tatsächlichen Drehzahl des Rotors.

Answer

Der Winkel zwischen Ständer- und Rotorfeld.

Answer

Die Drehzahl, die die Maschine bei Belastung erreicht.

Question 47

Welche Größe wird bei der Kurzschlussbremsprobe an einer Wechselstrommaschine gemessen?

Accepted Answer

Der Kurzschlussstrom.

Answer

Die Leerlaufdrehzahl.

Answer

Der Wirkungsgrad.

Answer

Das Anlaufmoment.

Question 48

Was ist der Vorteil einer Drehstrommaschine gegenüber einer Einphasenmaschine?

Accepted Answer

Sie erzeugt ein höheres Drehmoment und läuft gleichmäßiger.

Answer

Sie ist kleiner und leichter.

Answer

Sie ist einfacher zu regeln und kostengünstiger.

Question 49

Welche Schaltung wird verwendet, um das Drehfeld einer Drehstrommaschine zu erzeugen?

Accepted Answer

Sternschaltung oder Dreieckschaltung.

Answer

Brückenschaltung oder Vollbrückenschaltung.

Answer

Reihenschaltung oder Parallelschaltung.

Question 50

Welche Aufgabe hat die Erregermaschine bei einer Synchronmaschine?

Accepted Answer

Sie erzeugt den Erregerstrom für das Magnetfeld des Rotors.

Answer

Sie erzeugt den Wechselstrom für den Ständer.

Answer

Sie regelt die Drehzahl der Maschine.

Question 51

Welche Aussage über den Wirkungsgrad einer Wechselstrommaschine ist richtig?

Accepted Answer

Der Wirkungsgrad ist abhängig von der Belastung, der Drehzahl und der Temperatur.

Answer

Der Wirkungsgrad ist nur von der Belastung abhängig.

Answer

Der Wirkungsgrad ist konstant und beträgt immer 100%.

Question 52

Zu welchem Bautyp gehört der Käfigläufermotor?

Accepted Answer

Asynchronmaschine

Answer

Synchronmaschine

Answer

Gleichstrommotor

Answer

Schrittmotor

Question 53

Welchen Vorteil bietet eine Synchronmaschine im Vergleich zu einer Asynchronmaschine?

Accepted Answer

Drehzahlkonstanz

Answer

Höherer Wirkungsgrad

Answer

Einfachere Regelung

Answer

Geringeres Gewicht

Question 54

Welche Kenngröße beschreibt das Verhältnis von Wirkleistung zu Blindleistung einer Wechselstrommaschine?

Accepted Answer

Leistungsfaktor

Answer

Drehmoment

Answer

Spannung

Answer

Wirkungsgrad

Question 55

In welchen Anwendungen werden Synchronmaschinen häufig eingesetzt?

Accepted Answer

Stromerzeugung in Kraftwerken

Answer

Elektrische Traktion

Answer

Pumpenantriebe

Answer

Antrieb von Werkzeugmaschinen

Question 56

Was bedeutet der Begriff "Schlupf" bei Asynchronmaschinen?

Accepted Answer

Differenz zwischen Synchron- und Asynchrondrehzahl

Answer

Drehzahländerung bei Laständerung

Answer

Verhältnis von Wirkleistung zu Blindleistung

Question 57

Welche Funktion erfüllt der Kommutator in einer Gleichstrommaschine?

Accepted Answer

Umkehrung der Stromrichtung im Anker

Answer

Drehmomentübertragung auf die Last

Answer

Regelung der Drehzahl

Answer

Erzeugung des Magnetfelds im Stator

Question 58

Welchen Vorteil bieten Schrittmotorantriebe?

Accepted Answer

Hohe Positioniergenauigkeit

Answer

Einfache Regelung

Answer

Geringes Gewicht

Answer

Hohe Drehzahlen

Question 59

Welche Art von Wechselstrommaschine wird in Laptops verwendet?

Accepted Answer

Permanentmagnet-Synchronmaschine

Answer

Synchronreluktanzmaschine

Answer

Asynchronmaschine

Question 60

Was zeichnet eine Drehstrom-Asynchronmaschine aus?

Accepted Answer

Drehfeld im Stator durch dreiphasigen Wechselstrom

Answer

Schrittmotorbetrieb

Answer

Gleichstrom im Anker

Answer

Permanenterregter Rotor