Drehstrom-Synchronmaschinen: Aufbau und Wirkungsweise - Online-Quiz

Question 1

Welche Kenngröße ist entscheidend für die Drehmomententwicklung einer Drehstrom-Synchronmaschine?

Accepted Answer

Luftspaltfluss

Answer

Statorstrom

Answer

Rotorstrom

Answer

Rotorwinkel

Question 2

Was geschieht, wenn eine Drehstrom-Synchronmaschine untererregt betrieben wird?

Accepted Answer

Sie nimmt Leistung auf.

Answer

Sie gibt Leistung ab.

Answer

Sie läuft im Synchrongeneratorbetrieb.

Answer

Sie läuft im Synchonmotorbetrieb.

Question 3

Wo befindet sich die Polradwicklung einer Drehstrom-Synchronmaschine?

Accepted Answer

Im Rotor

Answer

Im Stator

Answer

In der Luftspalte

Answer

In der Nutung

Question 4

Welche Aussage zur Regelung von Drehstrom-Synchronmaschinen ist korrekt?

Accepted Answer

Die Erregung wird über den Rotorstrom geregelt.

Answer

Die Drehzahl wird über die Statorfrequenz geregelt.

Answer

Die Leistung wird über die Polradspannung geregelt.

Answer

Die Spannung wird über die Statorfrequenz geregelt.

Question 5

Welche der folgenden Anwendungen für Drehstrom-Synchronmaschinen ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Geschirrspüler

Answer

Kraftwerke

Answer

Schiffsantriebe

Answer

Windkraftanlagen

Question 6

Welchen Zweck erfüllt die Kurzschlussläuferwicklung im Rotor einer Drehstrom-Synchronmaschine?

Accepted Answer

Anlaufmoment bereitstellen

Answer

Drehmomentdämpfung verbessern

Answer

Spannung induzieren

Answer

Strom begrenzen

Question 7

Welche Größe ist proportional zur Drehzahl einer Drehstrom-Synchronmaschine?

Accepted Answer

Statorfrequenz

Answer

Statorspannung

Answer

Rotorspannung

Answer

Rotorfrequenz

Question 8

Welche Kenngröße ist entscheidend für die Bestimmung der Nennleistung einer Drehstrom-Synchronmaschine?

Accepted Answer

Luftspaltflussdichte

Answer

Strömungsdichte

Answer

Bauhöhe

Answer

Polpaarzahl

Question 9

Wie verhält sich die Drehzahl einer Drehstrom-Synchronmaschine?

Accepted Answer

Sie ist proportional zur Netzfrequenz.

Answer

Sie ist unabhängig von der Belastung.

Answer

Sie ist proportional zur Polpaarzahl.

Answer

Sie ist proportional zum Ständerstrom.

Question 10

Welcher Vorteil ergibt sich aus der Verwendung von Kurzschlussdämpfern in Drehstrom-Synchronmaschinen?

Accepted Answer

Verbesserte Stabilität beim Synchronisieren

Answer

Reduzierung der Anlaufzeit

Answer

Erhöhte Überlastfähigkeit

Answer

Geringere Lärmpegel

Question 11

Was ist die Aufgabe der Erregerwicklung in einer Drehstrom-Synchronmaschine?

Accepted Answer

Erzeugung des magnetischen Feldes im Rotor

Answer

Regulierung der Ausgangsspannung

Answer

Kompensation der Spannungsabfälle

Answer

Dämpfung von Schwingungen

Question 12

Welche Aussage zur Synchronisierung einer Drehstrom-Synchronmaschine ist richtig?

Accepted Answer

Sie erfolgt durch Übereinstimmung der Rotor- und Netzfrequenz.

Answer

Sie erfordert eine externe Spannungsquelle.

Answer

Sie ist nur bei Übererregung möglich.

Answer

Sie wird durch Kurzschließen der Erregerwicklung eingeleitet.

Question 13

Wie ist die Ständerwicklung einer Drehstrom-Synchronmaschine üblicherweise ausgeführt?

Accepted Answer

Einlagig mit verteilten Wicklungen

Answer

Dreilagig mit gewickelten Spulen

Answer

Zweilagig mit konzentrischen Wicklungen

Answer

Vierlagig mit gegengeschalteten Spulen

Question 14

Welche Maßnahme kann zur Verbesserung der Drehmoment-Drehzahl-Charakteristik einer Drehstrom-Synchronmaschine getroffen werden?

Accepted Answer

Verwendung einer V-förmigen Polradkontur

Answer

Einsatz von Permanentmagneten im Rotor

Answer

Erhöhung der Polpaarzahl

Answer

Reduzierung des Luftspaltes

Question 15

Wie kann man die Stabilität einer Drehstrom-Synchronmaschine bei Laständerungen am effektivsten verbessern?

Accepted Answer

Erhöhen Sie die Trägheit des Rotors.

Answer

Verringern Sie die Erregerspannung.

Answer

Erhöhen Sie den Luftspalt.

Answer

Reduzieren Sie den Polradfluss.

Question 16

Welche Betriebsart einer Drehstrom-Synchronmaschine zeichnet sich durch eine konstante Drehzahl und einen variablen Erregerstrom aus?

Accepted Answer

Synchronbetrieb

Answer

Asynchronbetrieb

Answer

Übererregter Betrieb

Answer

Untererregter Betrieb

Question 17

Was ist die Hauptaufgabe der Dämpferwicklung in einer Drehstrom-Synchronmaschine?

Accepted Answer

Verbesserung der Stabilität bei Störungen

Answer

Erzeugung des Erregerfeldes

Answer

Reduzierung des Ständerstroms

Answer

Steuerung der Drehzahl

Question 18

Welche Kenngröße ist für Drehstrom-Synchronmaschinen NICHT relevant?

Accepted Answer

Anlaufmoment

Answer

Scheinleistung

Answer

Wirkleistungsfaktor

Answer

Kurzschlussstrom

Question 19

Welches Hauptmerkmal bietet eine rundgekämmte Erregerwicklung?

Accepted Answer

Gleichmäßige Feldausbildung im Luftspalt

Answer

Höhere Induktivität

Answer

Geringere Verluste

Answer

Bessere Kühlung

Question 20

Welche Betriebsart einer Drehstrom-Synchronmaschine zeichnet sich durch eine konstante Drehzahl aus?

Accepted Answer

Synchrongeneratorbetrieb

Answer

Asynchrongeneratorbetrieb

Answer

Synchronmotorbetrieb unter Last

Question 21

Welche Kenngröße einer Drehstrom-Synchronmaschine gibt das Verhältnis von Wirkleistung zu Blindleistung an?

Accepted Answer

Leistungsfaktor

Answer

Wirkungsgrad

Answer

Kurzschlussstrom

Answer

Nennleistung

Question 22

Welches Verfahren wird zur Erregung des Läufers einer Drehstrom-Synchronmaschine angewandt?

Accepted Answer

Fremderregung

Answer

Wechselrichtererregung

Answer

Eigenanregung

Question 23

Welcher Zweck besteht bei einer Dämpfungswicklung am Läufer einer Drehstrom-Synchronmaschine?

Accepted Answer

Reduzierung von Drehschwingungen und Verbesserung der Stabilität

Answer

Erhöhung des Drehmoments

Answer

Verminderung des Kurzschlussstroms

Question 24

Welche Aussage zum Betrieb einer Drehstrom-Synchronmaschine als Generator ist korrekt?

Accepted Answer

Sie benötigt Fremderregung und liefert eine Wechselspannung konstanter Frequenz.

Answer

Sie erzeugt eine Gleichspannung ohne Erregung.

Answer

Sie kann nur als Motor betrieben werden.

Question 25

Was bewirkt eine Kurzschlussbremsung bei einer Drehstrom-Synchronmaschine?

Accepted Answer

Schnelles Abbremsen der Maschine durch Zufuhr von Kurzschlussstrom in den Läufer.

Answer

Erzeugung einer Gleichspannung

Answer

Erhöhung der Drehzahl

Question 26

Welche Maßnahme kann zur Verbesserung des Wirkungsgrads einer Drehstrom-Synchronmaschine ergriffen werden?

Accepted Answer

Reduzierung von Eisen- und Kupferverlusten

Answer

Verwendung von Permanentmagneten

Answer

Erhöhung der Drehzahl

Answer

Vergrößerung der Luftspaltbreite

Question 27

Worin liegt der Unterschied zwischen einer Zylinderläufer- und einer Käfigläufer-Drehstrom-Synchronmaschine?

Accepted Answer

Zylinderläufer haben eine fremderregte Wicklung, während Käfigläufer kurzgeschlossene Stäbe im Läufer aufweisen.

Answer

Zylinderläufer sind für hohe Drehzahlen ausgelegt, während Käfigläufer für niedrige Drehzahlen geeignet sind.

Question 28

Welche Anwendung ist typisch für Drehstrom-Synchronmaschinen?

Accepted Answer

Kraftwerksgeneratoren

Answer

Elektrofahrzeuge

Answer

Computerlüfter

Answer

Haushaltsgeräte

Question 29

Welche Aussage über die Bauweise von Drehstrom-Synchronmaschinen ist zutreffend?

Accepted Answer

Drehstrom-Synchronmaschinen sind Synchronmaschinen mit einer Drehstromankerwicklung.

Answer

Drehstrom-Synchronmaschinen sind Synchronmaschinen mit einer Gleichstromankerwicklung.

Answer

Drehstrom-Synchronmaschinen sind Asynchronmaschinen mit einer Drehstromankerwicklung.

Question 30

Für welche Anwendung werden Drehstrom-Synchronmaschinen typischerweise eingesetzt?

Accepted Answer

Stromerzeugung in Kraftwerken

Answer

Antrieb von Haushaltsgeräten

Answer

Steuerung von Industrieanlagen

Answer

Antrieb von Fahrzeugen

Question 31

Welche Aussage über die Drehzahl von Drehstrom-Synchronmaschinen ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie ist konstant und unabhängig vom Schlupf.

Answer

Sie ist umgekehrt proportional zum Schlupf.

Answer

Sie kann beliebig variiert werden.

Answer

Sie ist proportional zum Schlupf.

Question 32

Welche der folgenden Betriebsarten einer Drehstrom-Synchronmaschine ist nicht möglich?

Accepted Answer

Motorbetrieb mit Kurzschlussläufer

Answer

Generatorbetrieb

Answer

Motorbetrieb mit Erregerwicklung

Answer

Synchrongeneratorbetrieb

Question 33

Welche der folgenden Kenngrößen einer Drehstrom-Synchronmaschine ist eine wichtige Größe für die Beurteilung des Betriebsverhaltens?

Accepted Answer

Synchronisierleistung

Answer

Nennspannung

Answer

Nennleistung

Question 34

Welche der folgenden Aussagen über die Wirkungsweise einer Drehstrom-Synchronmaschine ist richtig?

Accepted Answer

Die Drehzahl des Läufers ist proportional zur Frequenz des Drehstroms.

Answer

Die Drehzahl des Läufers ist proportional zum Strom des Drehstroms.

Answer

Die Drehzahl des Läufers ist proportional zur Spannung des Drehstroms.

Question 35

Welche der folgenden Aussagen über den Aufbau des Ständers einer Drehstrom-Synchronmaschine ist richtig?

Accepted Answer

Er besteht aus einem geblechten Eisenkern mit eingefrästen Nuten für die Drehstromwicklung.

Answer

Er besteht aus einem massiven Stahlzylinder mit eingefrästen Nuten für die Drehstromwicklung.

Answer

Er besteht aus einem Aluminium-Druckgussgehäuse mit Kurzschlussläuferkäfig.

Question 36

Welche der folgenden Anwendungen einer Drehstrom-Synchronmaschine ist nicht typisch?

Accepted Answer

Antrieb von Haushaltsgeräten

Answer

Erzeugung von elektrischer Energie in Kraftwerken

Answer

Antrieb von Industrieanlagen

Question 37

Welche der folgenden Aussagen über die Erregerwicklung einer Drehstrom-Synchronmaschine ist richtig?

Accepted Answer

Sie wird über Schleifringe mit Gleichstrom versorgt.

Answer

Sie wird über Bürsten mit Wechselstrom versorgt.

Answer

Sie wird über Induktion mit Drehstrom versorgt.

Question 38

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Hauptfunktion des Läufers einer Drehstrom-Synchronmaschine?

Accepted Answer

Erzeugt ein rotierendes Magnetfeld

Answer

Leitet den Strom in den Stator

Answer

Wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um

Answer

Reguliert die Drehzahl der Maschine

Question 39

Welcher der folgenden Betriebsarten ist für eine Drehstrom-Synchronmaschine am häufigsten anzutreffen?

Accepted Answer

Generatorbetrieb

Answer

Transformatorbetrieb

Answer

Bremsbetrieb

Answer

Motorbetrieb mit variabler Drehzahl

Question 40

Welche Kenngröße ist für die Leistungsbewertung einer Drehstrom-Synchronmaschine von Bedeutung?

Accepted Answer

Scheinleistung

Answer

Drehmoment

Answer

Widerstand

Answer

Induktivität

Question 41

Welche Aufgabe übernimmt die Dämpferwicklung in einer Drehstrom-Synchronmaschine?

Accepted Answer

Stabilisiert den Rotor bei Laständerungen

Answer

Verbessert den Wirkungsgrad

Answer

Reduziert die Erwärmung

Answer

Erhöht das Drehmoment

Question 42

Welches Bauteil einer Synchronmaschine erzeugt den magnetischen Fluss?

Accepted Answer

Erregerwicklung

Answer

Polrad

Answer

Läuferwicklung

Answer

Ständerwicklung

Question 43

Welche Betriebsart einer Synchronmaschine ist durch einen konstanten Leistungsfaktor gekennzeichnet?

Accepted Answer

Übererregter Betrieb

Answer

Untererregter Betrieb

Answer

Leerlaufbetrieb

Answer

Nennbetrieb

Question 44

Welche Kenngröße ist am wichtigsten, um die Spannungsregelung einer Synchronmaschine zu beurteilen?

Accepted Answer

Regelbereich

Answer

Polradmoment

Answer

Kurzschlussstrom

Answer

Wirkungsgrad

Question 45

Was passiert, wenn eine Synchronmaschine überlastet wird?

Accepted Answer

Das Synchronisiermoment sinkt.

Answer

Der Leistungsfaktor sinkt.

Answer

Das Synchronisiermoment steigt.

Answer

Der Wirkungsgrad steigt.

Question 46

Welche Gleichung beschreibt die Polradgleichung einer Synchronmaschine?

Accepted Answer

M = J * dω/dt + D * ω

Answer

U = R * I

Answer

P = U * I

Answer

M = F * r

Question 47

Welches Bauteil ermöglicht die magnetische Kopplung zwischen Ständer- und Läuferwicklung in einer Synchronmaschine?

Accepted Answer

Luftspalt

Answer

Erregerwicklung

Answer

Ständerkern

Answer

Polrad

Question 48

Welche Bauart von Synchronmaschinen hat einen Läufer mit massiven Polen?

Accepted Answer

Turbogenerator

Answer

Wasserkraftgenerator

Answer

Synchrongenerator für Windkraftanlagen

Answer

Schiffsgenerator

Question 49

Welcher Faktor bestimmt die Synchrondrehzahl einer Synchronmaschine?

Accepted Answer

Polpaarzahl

Answer

Last

Answer

Erregung

Question 50

Welche Funktion hat der Dämpferkäfig in einer Synchronmaschine?

Accepted Answer

Verbesserung der Stabilität

Answer

Erregung des Läufers

Answer

Reduzierung der Verluste

Answer

Erhöhung des Wirkungsgrades

Question 51

Was passiert, wenn eine Synchronmaschine untererregt wird?

Accepted Answer

Sie nimmt Blindleistung auf.

Answer

Sie gibt Blindleistung ab.

Answer

Sie nimmt Wirkleistung auf.

Answer

Sie gibt Wirkleistung ab.

Question 52

Welche Aussage über den Aufbau einer Drehstrom-Synchronmaschine ist korrekt?

Accepted Answer

Der Stator enthält die Drehstromwicklung, der Rotor ist mit einer Gleichstromwicklung oder Permanentmagneten bestückt.

Answer

Der Rotor enthält die Drehstromwicklung, der Stator ist mit einer Gleichstromwicklung oder Permanentmagneten bestückt.

Question 53

Was ist der Hauptgrund für den Einsatz von Drehstrom-Synchronmaschinen als Generator in Kraftwerken?

Accepted Answer

Sie ermöglichen eine direkte Einspeisung in das Drehstromnetz mit konstanter Frequenz.

Answer

Sie benötigen keine Erregereinrichtung.

Answer

Sie haben einen höheren Wirkungsgrad als Asynchronmaschinen.

Question 54

Wie wird die Drehzahl einer Drehstrom-Synchronmaschine gesteuert?

Accepted Answer

Durch die Frequenz der angelegten Drehstromspannung.

Answer

Durch die Höhe der angelegten Drehstromspannung.

Answer

Durch die Stärke des Erregerstroms.

Question 55

Was passiert, wenn eine Drehstrom-Synchronmaschine im Leerlauf übererregt betrieben wird?

Accepted Answer

Die Maschine speist Blindleistung in das Netz ein.

Answer

Der Wirkungsgrad der Maschine sinkt.

Answer

Die Drehzahl der Maschine steigt an.

Answer

Die Maschine nimmt Blindleistung aus dem Netz auf.

Question 56

Was beschreibt der Begriff 'Polpaarzahl' bei einer Drehstrom-Synchronmaschine?

Accepted Answer

Die Anzahl der magnetischen Nord- und Südpole am Rotor.

Answer

Die Anzahl der parallelen Leiter in einer Wicklung.

Answer

Die Anzahl der Phasen der Statorwicklung.

Question 57

Welcher Effekt tritt auf, wenn die Last einer Drehstrom-Synchronmaschine im Generatorbetrieb plötzlich erhöht wird?

Accepted Answer

Der Rotor wird gegenüber dem Drehfeld des Stators phasenverschoben.

Answer

Die Spannung am Generatorausgang bricht zusammen.

Answer

Die Drehzahl der Maschine sinkt sofort ab.

Question 58

Was ist der Vorteil einer Schenkelpolmaschine gegenüber einer Vollpolmaschine?

Accepted Answer

Besserer Rundlauf und geringere Geräuschentwicklung.

Answer

Höherer Wirkungsgrad und geringere Verluste.

Answer

Geringerer Materialaufwand und niedrigere Kosten.

Question 59

Wie kann der Leistungsfaktor einer Drehstrom-Synchronmaschine im Motorbetrieb beeinflusst werden?

Accepted Answer

Durch die Einstellung des Erregerstroms.

Answer

Durch die Variation der angelegten Spannung.

Answer

Durch die Erhöhung der mechanischen Belastung.

Answer

Durch die Änderung der Drehzahl.

Question 60

Welche Aussage über die Synchronkompensatoren ist richtig?

Accepted Answer

Sie werden zur Blindleistungskompensation in elektrischen Netzen eingesetzt.

Answer

Sie dienen als Antriebsmaschinen in industriellen Anlagen.

Answer

Sie erzeugen elektrische Energie aus mechanischer Energie.

Question 61

Was ist der Unterschied zwischen einer statischen und einer dynamischen Stabilitätsgrenze bei Synchronmaschinen?

Accepted Answer

Die statische Stabilitätsgrenze beschreibt den maximal zulässigen Lastsprung, die dynamische die maximale Laständerungsgeschwindigkeit.

Answer

Die statische Stabilitätsgrenze bezieht sich auf den Generatorbetrieb, die dynamische auf den Motorbetrieb.