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Schlupf

Schlupf (von "schlüpfen") bezeichnet im allgemeinen das Verhalten eines technischen Elementes, das eigentlich synchronisiert in einem definiertem Drehzahlverhältnis zu einem anderen, rotierenden Element mitrotieren sollte, bei dem jedoch die Drehzahl - gewollt oder ungewollt - von diesem definierten Verhältnis abweicht. In der Regel "hinkt" dabei das eine Element dem anderen immer etwas "hinterher".

Inhalt
1 Beim Treibriemen
2 Bei der Drehstrom-Asynchronmaschine
3 Bei Propellern

Beim Treibriemen

Theoretisch sollten sich zwei durch einen Treibriemen verbundene Riemenscheiben mit jenem Drehzahl-Verhältnis drehen, das dem Kehrwert ihres Durchmesser-Verhältnisses entspricht.

Da sich aber auf der ziehenden Seite der Treibriemen elastisch dehnt, hat die getriebene Riemenscheibe eine geringere Drehzahl als theoretisch zu erwarten gewesen wäre.

Um den Schlupf ganz auszuschalten, kann man Zahnriemen oder Ketten einsetzen.

Mit Schlupf ist nur der Effekt der elastischen Dehnung gemeint, und keineswegs der Effekt des Durchrutschens.

Bei der Drehstrom-Asynchronmaschine

Der Schlupf ist die Drehzahl-Differenz zwischen Ständerdrehfeld und Läufer, meist angegeben als Prozentwert bezogen auf die Drehfelddrehzahl.

Durch das Ständerdrehfeld wird (laut Lenzsche Regel) im Läufer eine Spannung und damit ein Strom induziert. Dieser bewirkt durch sein Magnetfeld ein Drehmoment, das den Läufer beschleunigt.

Würde sich der Läufer mit der gleichen Drehzahl wie das Ständerdrehfeld drehen, so wäre keine magnetische Flussänderung im Läufer mehr möglich, und der Läufer würde auf Grund des fehlenden Drehmomentes seine Drehzahl wieder verringern.

Die Läuferdrehzahl ist damit immer kleiner als die Drehfelddrehzahl. Der Schlupf ist lastabhängig und liegt bei Nennbetrieb zwischen 3% und 8% der Drehfelddrehzahl.

, mit ns=Synchrondrehzahl und n2=Läuferdrehzahl

Bei Propellern

Fachsprachlich "Slip" genannt, ist der Schlupf eines Schiffspropellers die Differenz zwischen theoretisch zurückgelegtem Weg und wirklich zurückgelegtem Weg, relativ zum theoretisch zurückgelegtem Weg.

Der technische Wert eines Propellers wird in Steigung festgelegt. Ein Propeller mit einer Steigung von z.B. 4,80 m und 120 Umdrehungen pro Minute, legt in einer Stunde theoretisch einen Weg von :

4,80 m x 120 U/min x 60 = 34560 m. In Seemeilen : 34560/1852 = 18,66 sm. In 24 Stunden : 447,90 sm

447,90 sm legt der Propeller theoretisch in 24 Stunden zurück. Dieser Wert ist meistens höher, als der wirklich zurückgelegte Weg, der von der nautischen Schiffsführung errechnet wurde. Daraus ergibt sich dann der "Slip". Ist der nautisch errechnete "wahre" zurückgelegte Weg z.B. 470,00 sm, ergibt sich daraus ein Slip von :

( 447,90 - 470 ) / 447,90 = -4,9 %. Dieser Wert sagt viel aus über die Wasserströmung und Windverhältnisse.

Da die Drehzahl eines Schiffsmotors auf See niemals gleichmäßig bleibt, wird täglich um 12.00 Uhr der Hubzähler (Umdrehungszähler) in das Maschinentagebuch eingetragen. Daraus ist dann leicht die Gesamtdrehzahl der letzten 24 Stunden zu errechnen. Wenn wir bei den vorherigen Werten bleiben, ergäbe sich eine Drehzahl in 24 Stunden von 172800.

Diese Gesamtdrehzahl mit der Steigung multipliziert, durch 1852 geteilt, ergäbe eine Wegstrecke von wiederum 447,90 Seemeilen.

Zu einem negativen Slip kann es kommen bei starkem Wind von Achtern und starker Strömung.


Der Ursprungsartikel stammt von der deutschsprachigen Wiki pedia (siehe oben: "Original Artikel & Autoren Liste").
Der Text steht unter der GNU Freie Dokumentation Lizenz.