Ich habe ein Geheimnis, das ich nicht in den Kopf bekomme.
Ein Generator erzeugt 1 kW elektrische Leistung. Der Strom fließt durch Kupferkabel zu einem Motor, der etwa 950 W elektrische Leistung verbraucht. (Aufgrund von Widerstandsverlusten in den Kabeln ist dies nicht genau gleich der erzeugten Leistung.)
Ich gehe hier von einer sehr einfachen isolierten Schaltung aus. Die Spannung wird also nie transformiert, und nichts anderes befindet sich auf unserer Schaltung.
Wenn der Generator 1 kW erzeugt, sollte der Strom in seinen Wicklungen 1 kW Wärme abgeben. Wenn der Motor jedoch 950 W verbraucht, sollte seine Wärmeableitung 950 W betragen. Mit anderen Worten, die Gesamtwärmeableitung sollte 1.950 W betragen.
Aber das ist unmöglich. Wir erzeugen nur 1 kW Strom. Meine Frage ist also, wie oder wo wird all diese Wärme abgeführt? Wenn es 50/50 zwischen Generator und Motor aufgeteilt ist, verstehe ich nicht, wie der Motor 950 W verbrauchen kann, aber nur 475 W Wärme abführt. Dasselbe gilt für den Generator, 1 kW erzeugt, aber irgendwie nur 500 W abgeführt?
Leiten die Wicklungen eines Generators irgendwie keine Wärme ab? Kann mir das nicht vorstellen. Wenn es sich um Kupferdrähte handelt, sollte es wie alles andere Widerstandsverluste haben. Ich nehme an, eine implizite Frage in dieser Frage lautet: Leitet ein Generator Wärme auf die gleiche Weise ab wie ein Motor?
Der Motor verwendet den größten Teil der Eingangsleistung, um Bewegung zu erzeugen, nicht um Wärme zu erzeugen. Ein 1-kW-Motor, der aus 1 kW elektrischer Leistung 1 kW Wärme erzeugt, wäre ein sehr schlechter Motor - er würde häufiger als Heizung bezeichnet.
Ein Motor, der 1 kW Leistung verbraucht, wandelt einen großen Teil dieser elektrischen Leistung in Rotation der Welle um. Der Rest geht als Wärme verloren. Ihr 1-kW-Motor hat möglicherweise einen Wirkungsgrad von 75 %. Es wandelt 1 kW elektrische Leistung in 750 W mechanische Leistung um, wobei nur 250 W als Wärme verschwendet werden.
Diese 250 W verschwendeter Leistung könnten in den elektrischen Wicklungen des Motors (Draht hat Widerstand) oder durch mechanische Reibung verloren gehen - oder eine Kombination aus beidem und anderen Effekten.
Ein Generator, der aus 1 kW mechanischer Leistung 1 kW Abwärme erzeugt, wäre ziemlich mies. Sie möchten, dass die erzeugte Wärme (Energieverschwendung) einen kleinen Teil der gesamten Eingangsleistung ausmacht. Ich habe gelesen, dass Generatoren einen Wirkungsgrad von über 90 Prozent haben können. Bei 1 kW mechanischer Eingangsleistung würden Sie über 900 W elektrische Ausgangsleistung erhalten, wobei weniger als 100 W als Wärme in den Wicklungen verschwendet würden.
Sie setzen irgendwie die erzeugte Leistung mit der verbrauchten Leistung gleich.
Die beiden sind nicht gleich. Ein 1-kW-Generator verbraucht nicht 1 kW Leistung in seinen Spulen, um 1 kW Leistung zu erzeugen.
Ebenso erzeugt ein Motor nicht 1 kW Wärme, wenn er mit 1 kW elektrischer Leistung versorgt wird, um seine mechanische Leistung zu erzeugen.
Wärme zu erzeugen ist Verschwendung. Es ist nicht Teil der Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie. Es ist ein Verlust, der durch unvollkommene Maschinen verursacht wird. Wenn ein Motor Supraleiterwicklungen und keine mechanische Reibung hätte, würde er die gleiche Menge an mechanischer Leistung abgeben, wie Sie elektrische Leistung einspeisen. Er würde Ihre Last drehen und würde nicht heiß werden .
Ein Generator mit supraleitenden Wicklungen und ohne Reibung würde die gleiche elektrische Ausgangsleistung wie die mechanische Eingangsleistung erzeugen – und er würde nicht heiß werden.
Nehmen Sie Ihre Generator / Motor-Kombination.
Sie setzen 1100 Watt mechanische Leistung auf die Generatorwelle. Der Generator hat einen Wirkungsgrad von 90 Prozent, erzeugt also 1 kW elektrische Leistung.
Diese 1 kW elektrische Leistung treibt den Motor an. Geht man von einem Motor mit einem Wirkungsgrad von 75 Prozent aus, verliert er 25 Prozent (250 Watt) als Wärme und liefert 750 Watt mechanische Leistung an seiner Welle.
You are somehow equating the power generated with the power dissipated.Was den Strom angeht, gebe ich dir Recht. Ich dachte jedoch, irgendwo gelesen zu haben, dass sich alle Arten von Leistung schließlich als Wärme auflösen: Mechanisch wird durch Reibung gestoppt, akustische Wellen werden auch als Wärme abgeführt. Leider brauche ich wahrscheinlich Thermodynamik, um meine Frage vollständig zu beantworten, aber das ist weit genug für elektrische Dinge. +1 und ty.
Kartmann
DKNguyen
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