Elektrotechniker, Informationstechniker und Elektromaschinenbauer lernen mit Hilfe dieses Buches den sach- und fachgerechten Umgang mit den Werkstoffen und Bauelementen in der täglichen Arbeit. Die Stoffvermittlung erfolgt in einerÜbersichtlichen, oft tabellarischen Form. Dies ermöglicht eine effiziente Prüfungsvorbereitung, macht das Buch aber gleichzeitig zu einem praktischen Nachschlagewerk. Mit Fragen und Antworten zu jedem Kapitel, die je nach Berufsgruppe mit einem eigenen Kennzeichen versehen sind, behält man stets denÜberblicküber den eigenen Wissensstand. 

8 Werkstoffe im Elektromaschinenbau (S. 118-119)

Der Elektromaschinenbau beschäftigt sich mit der Herstellung, Wartung und Instandsetzung von:

– Motoren,
– Transformatoren,
– Schaltern.

Dabei müssen Stromleiter, Isolierungen und Magnetkörper werkstoffgerecht bearbeitet werden.

8.1 Stromleiter

Wicklungen haben folgende Funktionen zu erfüllen:

– Stromleitung,
– Wärmeleitung,
– Kraftübertragung.

Hier ist Kupfer mit seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit, seiner hohen Wärmeleitfähigkeit, seiner mechanischen Festigkeit und seiner guten Verformbarkeit der meistgenutzte Werkstoff. Reinaluminium und ausgewählte Aluminiumlegierungen werden gern beim Ausgießen von Leitern verwendet. Jede Herstellung von Wickeln ist zumindest mit Dehnung und Stauchung in den Krümmungen verbunden. Bei entsprechend hoher Drahtzugkraft wird zusätzlich elastisch und plastisch verformt. Jede Verformung führt zu Veränderungen im Kristallgefüge, also zur Vergrößerung des spezifischen Kupferwiderstandes r. Diese Widerstandsveränderungen sind in der Praxis so geringfügig, daß sie nicht ins Gewicht fallen. Eher wirken sich Durchmessertoleranzen, Temperaturerhöhung und Verunreinigungen des Kupfers aus. Soll für Elektromaschinen ein hohes Leistungs-Masse-Verhältnis erreicht werden, dann muß die Packungsdichte von Wicklungen und der Nutfüllfaktor hochgetrieben werden. Bild 8.1 zeigt die maximal möglichen Packungsdichten mit rundem Draht.