Elektromotoren

Ein Elektromotor basiert auf dem elektromagnetischen Induktionsgesetz. Es besagt, dass eine Kraft auf eine stromdurchflossene Leiterschleife in einem Magnetfeld ausgeübt wird. In einem Elektromotor entsteht das Magnetfeld entweder durch Permanentmagnete oder Elektromagnete. 

Innerhalb des Motors fließt Strom durch Spulen aus Draht, die sich im Magnetfeld befinden. Dies kann entweder im feststehenden Teil des Motors – dem Stator – oder im beweglichen Teil – dem Rotor – geschehen. Die Anordnung und die Art, wie die Wicklungen durch das Magnetfeld bewegt werden, erzeugen ein Drehmoment auf den Rotor.

Generatoren

Generatoren sind das Gegenteil von Elektromotoren: Diese Maschinen wandeln mechanische Energie in elektrische Energie um. Sie bewegen dazu eine Spulenkonstruktion durch ein Magnetfeld oder das Magnetfeld durch stationäre Spulen. Die mechanische Energie kann von verschiedenen Quellen stammen, beispielsweise von einem Wasserrad, einer Dampfturbine oder einem Verbrennungsmotor.

Die Stärke des Stroms und die Spannung hängen von der Stärke des Magnetfelds, der Geschwindigkeit der Bewegung und der Anzahl der Windungen in den Spulen ab.

Relais

Relais beruhen in der Elektromechanik auf Elektromagneten, die mechanisch einen oder mehrere Schaltkontakte schließen, öffnen oder wechseln. Sie können damit Einfluss auf Stromkreise nehmen, ohne dass dafür direkter manueller Kontakt erforderlich ist.

Ein Relais enthält eine Spule, die beim Stromdurchfluss ein Magnetfeld erzeugt. In der Nähe der Spule befindet sich ein beweglicher Eisenanker. Wird er vom Magnetfeld angezogen, bewegt er sich und betätigt die Kontakte. Wenn der Stromfluss durch die Spule unterbrochen wird, verschwindet das Magnetfeld. Eine Feder oder eine andere Rückstellvorrichtung bringt den Anker und damit die Kontakte in ihre ursprüngliche Position zurück.

Elektromagnete

Das Funktionsprinzip von Elektromagneten beruht auf der elektromagnetischen Induktion, bei der ein Magnetfeld erzeugt wird, wenn elektrischer Strom durch einen Leiter fließt. Elektromagnete nutzen diese Eigenschaft und erzeugen ein kontrollierbares Magnetfeld.

Von der Konstruktion her besteht ein Elektromagnet aus einem Kern aus ferromagnetischem Material wie Eisen, um den eine elektrische Leiterspule gewickelt ist. Fließt elektrischer Strom durch die Spule, entsteht ein Magnetfeld. Dessen Richtung ist abhängig von der Richtung des elektrischen Stroms. Erheblich verstärkt wird das Magnetfeld durch den ferromagnetischen Kern. Ein entscheidender Vorteil von Elektromagneten gegenüber Permanentmagneten: Sie lassen sich ein- und ausschalten, über einen einfachen Schalter oder ein Relais. 

Aktoren

Aktoren sind Geräte aus dem Maschinenbau, die elektrische Signale in physische Bewegung umsetzen. Sie funktionieren häufig auf Basis verschiedener Mechanismen, zum Beispiel durch Elektromotoren, Elektromagnete oder piezoelektrische Antriebe. Diese Geräte sind häufig dann im Einsatz, wenn präzise Bewegungen erforderlich sind. Dazu gehören üblicherweise das Heben, Senken, Schieben, Drehen oder Positionieren von Lasten.

Aktoren mit Stromversorgung bieten gegenüber pneumatischen oder hydraulischen Systemen mehrere Vorteile: eine bessere Energieeffizienz, einfachere Wartung und bessere Umweltverträglichkeit, da keine Flüssigkeiten oder Gase erforderlich sind.

Schalter und Taster

Diese Komponenten der Elektroinstallation ermöglichen die manuelle Steuerung elektrischer Schaltkreise. Sie sind in zahlreichen Ausführungen im Handel verfügbar, von einfachen Druckknöpfen bis hin zu komplexen Mehrpositionsschaltern. Obwohl sie in ihrer Funktion ähnlich sind, verfügen Schalter und Taster über unterschiedliche Mechaniken: Schalter behalten ihren Zustand – ein oder aus – bei, bis sie erneut betätigt werden. Taster halten dagegen nur so lange einen Zustand bei, solange sie gedrückt sind. Es gibt Taster sowohl zum Schließen als auch zum Öffnen von Stromkreisen.

Elektro-Schalter und -Taster enthalten Kontakte aus leitfähigem Material, die den elektrischen Strom leiten, wenn sie sich berühren, also geschlossen sind. Die Materialien sind oft für ihre Leitfähigkeit und Verschleißfestigkeit ausgewählt. Die Bewegung, die den Kontakt öffnet oder schließt, kann direkt durch Druck oder indirekt durch Hebel, Rollen oder Schiebemechanismen erfolgen.

Spezifikationen und Leistungsmerkmale

Prüfen Sie die technischen Spezifikationen der Elektro-Bauteile sorgfältig. So stellen Sie fest, ob sie mit den Anforderungen Ihrer Anwendung kompatibel sind. Dazu gehören vor allem Betriebsspannung, Stromstärke, Leistung, Drehmoment, Größe und Lebensdauer.
Stellen Sie außerdem sicher, dass die elektromechanischen Bauteile mit anderen Komponenten Ihrer Maschine oder Anlage kompatibel sind. Das betrifft sowohl die Mechanik als auch die Elektroinstallation sowie Schnittstellen, Steckertypen und Montageanforderungen.

Qualität und Zuverlässigkeit

Wählen Sie Bauteile mit hoher Qualität aus der Fertigung renommierter Hersteller. Achten Sie auf Zertifizierungen und Standards wie ISO-Zertifizierungen oder branchenspezifische Standards sowie die Erfahrung des Herstellers.

Lebensdauer und Wartung

Berücksichtigen Sie die erwartete Lebensdauer der Bauteile und die Notwendigkeit von Wartung oder Ersatz. Bauteile mit einer längeren Lebensdauer oder geringeren Wartungsanforderungen können die Betriebskosten über die Zeit reduzieren.

Umweltbedingungen

Prüfen Sie, ob die Bauteile für die Umweltbedingungen geeignet sind, unter denen sie eingesetzt werden sollen. Dazu gehören Temperaturbereiche, Feuchtigkeit, Staub, Vibrationen und andere Umweltfaktoren.