Titel: | Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen). |
Fundstelle: | Band 275, Jahrgang 1890, S. 494 |
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Neuerungen an Elektromotoren
(Dynamomaschinen).
(Patentklasse 21. Fortsetzung des Berichtes Bd.
273 S. 289.)Vgl. auch Pumpanlage 1889 274 * 411. Wood 1889 274 414. Kennedy 1889 273 384.
Allgem. Elektricitätsges. 1889 274 * 503. Schulze 1889
273 574.
Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 25 (Heft 12).
Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen).
1) Die von der India-Rubber, Gutta-Percha und Telegraph Works
Co. mit besonderer Rücksicht auf geringe Erhitzung gebaute, für die
englische Admiralität bestimmte Maschine (sogen. Silvertown-Dynamo) ist in den Fig. 1, 2 und 3 in Ansicht,
Quer- und Längenschnitt skizzirt. Sie ist eine gewöhnliche Gramme-Maschine mit nach einwärts gerichtetem Hufeisenmagnete und wird auf
den englischen Kriegsschiffen unmittelbar an eine Willans-Maschine
angekuppelt. Der Ankerkern besteht aus nacktem Eisendrahte von 0mm,787 Durchmesser, der auf einen sternförmigen
mit Seitenflanschen versehenen Metallkern aufgewickelt ist; die Zwischenräume
zwischen den Armen desselben werden beim Aufwickeln des Drahtes mit quadrantförmigen
Holzkeilen ausgefüllt, damit die Wickelung, welche auf einer besonderen Drehbank
ausgeführt wird, eng und vollkommen cylindrisch ausfällt. Der Anker wird mit der
Hand gewickelt und besteht aus 160 Windungen 19 strähnigen Kabels Nr. 16, dem ein
rechteckiger oder besser etwas trapezförmiger Querschnitt gegeben ist, damit die
Zwischenräume zwischen den Windungen so gering als möglich ausfallen. Der
Stromsammler hat 80 Abtheilungen; der Widerstand des Ankers in kaltem Zustande
beträgt 0,018 Ohm.
Fig. 1., Bd. 275, S. 495
Die Magnete sind von weichem, ausgeglühtem Schmiedeeisen hergestellt, haben 645qc Querschnitt und sind an den Polstücken in der
Mitte auf 420,7, an den Enden auf 422mm,3
ausgebohrt. Die Nebenschluſswickelung ist möglichst nahe dem Kerne angebracht und
besteht aus 20 Lagen von (2mm,11) Draht, jede Lage
zu 74 Windungen: die Gesammtzahl der Windungen auf beiden Schenkeln ist 2960; der
Widerstand, welcher kalt 18,6 Ohm beträgt, steigert sich bei 6stündigem Betriebe auf 20,7 Ohm; die
erregende Kraft der Nebenwickelung ist 11400 Ampère-Windungen. – Die Hauptwickelung
besteht aus Kupferstreifen von 19 × 6⅓mm, in 14
Windungen auf. jedem Schenkel; der Widerstand derselben ist 0,006 Ohm, die erregende
Kraft 5712 Ampère-Windungen. – Die Leistung der Maschine bei 460 Umdrehungen in der
Minute ist zu 200 Ampère mit 80 Volt Klemmerspannung angenommen (Industries, 1889 * S. 90).
2) Die House to House Electric Supply Company hat in
ihrer Lichtcentralstation bei West Brompton Dynamomaschinen nach dem englischen
Patente von Lowrie und Parker (1888 Nr. 12907)
angewendet. Es sind dies mehrpolige Wechselstrommaschinen; sie sind für eine
Leistung von 100000 Watt berechnet; der Strom im Anker übersteigt nicht 2000 Ampère
auf den Quadratzoll englisch (6qc,5); die Spannung
beträgt 2000 Volt und die Zahl der Strom Wechsel ist 10000 in der Minute, bei 380
Umdrehungen in der Minute.
Fig. 4., Bd. 275, S. 496
Die Lowrie-Parker-Dynamo (Fig.
4 bis 8) hat einen feststehenden Anker und sich drehende Elektromagnete; jedoch
ist, abweichend von Mordey's Maschine (1888 270 * 114) derselben Art, sehr viel Eisen im Anker
verwendet. Lowrie hält den Gebrauch von Ankern ohne
Eisen unvortheilhaft, weil der schnell umlaufende Magnet bestrebt sein müsse, den
kräftigsten Theil des magnetischen Feldes aus der Stellung der gröſsten Wirksamkeit
herauszudrehen. – Eine wesentliche Eigenthümlichkeit der Maschine ist, daſs der
gröſste Theil des Kupfers des Ankers (nahezu 87 Proc.) in dem wirksamen Theile des
Feldes liegt, da nur der kleinere Theil der Spulen, nämlich die parallel zur
Drehungsrichtung liegenden Windungen, wirkungslos ist, wodurch die Maschine
einerseits wenig Kupfer erfordert, andererseits äuſserst wirksam ist.
Der Anker besteht aus einem groſsen aus Eisenblechscheiben zusammengesetzten Ringe
von 1m,52 Durchmesser und 127mm Breite, an dessen innerer Fläche die
Kupferspulen mit Hilfe von Holzleisten festgehalten werden, welche an das äuſsere
Gestell der Dynamo angeschraubt sind. Diese Spulen sind auf Holzkerne gewickelt, die
in der Richtung des Halbmessers der Maschine etwas concav gestaltet sind; das Kupfer
wird in Streifen von 9,53 × 1mm Querschnitt
verwendet, die durch geflochtene, mit Schellack getränkte Baumwolle isolirt sind;
jede Spule hat etwa 30 Windungen. Das äuſsere Ende jedes Streifens ist mit dem
inneren Ende der nächsten Spule in Reihenschaltung verbunden. Es liegen 28 solche
Spulen (Fig.
5) auf der Fläche des Ankers; die Enden derselben sind innerhalb des
Maschinengestelles nach zwei Polklemmen geführt, welche innerhalb eines kleinen
Schrankes im Mantel der Maschine liegen. Auſserdem ist eine Verbindung mit einer
einzelnen Spule hergestellt, von der aus alle Messungen mit Ampère- und Voltmeter
gemacht werden. Der Bau des feststehenden Ankers mit dem äuſseren Eisenringe ist
sonach sehr stark und unveränderlich, ein Biegen oder Verschieben, wie es bei
stehenden sowohl wie bei sich drehenden Ankern, welche mit einfach aufgelegten
Streifen versehen sind, vorkommt, ist unmöglich. Alle hoher Spannung ausgesetzten
Verbindungen liegen innerhalb des Maschinenrahmens, und die beiden Klemmen befinden
sich innerhalb des Mantels der Maschine, so daſs die Arbeiter vor elektrischen
Schlägen gesichert sind, wenn sie nicht etwa den Mantel aufschrauben.
Die Magnete, ebenfalls 28, sind auf die Mantelfläche eines 63mm,5 starken schmiedeeisernen, ohne Schweiſsung
aus einem Stücke hergestellten Ringes sicher aufgeschraubt. Die Magnetkerne haben
rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken (Fig. 6), um die Wickelung
zu erleichtern, doch ist das äuſsere Ende mit scharfkantigen, flanschenartig
vorstehenden Ecken (Fig. 8) versehen, welche als Träger für die Ränder der Spulen dienen.
Mittels zweier ⊺-formigen Bolzen ist jeder Kern auf dem Ringe befestigt (Fig. 7). Die
Speichen, welche den Ring tragen, treten abwechselnd an die Magnete, so daſs sie
nicht eine magnetische Kurzschlieſsung der Kerne verursachen. Die Magnete sind mit
Draht Nr. 8 (4mm,19) gewickelt und nehmen einen
erregenden Strom von 8 Ampère auf.
Ein besonderer Vorzug dieser Maschine besteht noch darin, daſs bei eintretender
Erwärmung ihre elektromotorische Kraft zunimmt, weil die Magnete durch die
Ausdehnung des Ringes dem Anker genähert werden, so daſs die Stärke des magnetischen
Feldes wächst, während bei anderen Anordnungen das Gegentheil eintritt.
Die Lagerung der Welle ist äuſserst sorgfältig ausgeführt; die Lager sind jedoch zur
gröſseren Sicherheit gegen Heiſslaufen mit Wassermänteln umgeben, durch welche ein
beständiger Strom kalten Wassers geleitet werden kann. Die Lager sind zweitheilig; die
Unterschalen können im Falle einer Ausbesserung oder Auswechselung gedreht und
herausgezogen werden, ohne daſs die Welle herausgenommen werden muſs. Die Lager sind
508mm lang; eines derselben hat Stellringe, um
seitliches Spielen zu begrenzen, sie haben zwei Nuthen zum Auffangen des ablaufenden
Oeles, welches sich in einem Behälter sammelt und wieder verwendet wird.
Der erregende Strom wird jeder Dynamo von einer kleinen Elwell-Parker-Dynamo geliefert, die von der groſsen Dynamo aus betrieben
wird. Rings um die Maschine befindet sich ein 150mm über den Fuſsboden erhöhter gut isolirter Raum.
Auf der oben genannten Centralstation sind drei wagerechte Verbund-Dampfmaschinen von
je 250 , mit 381mm Durchmesser des
Hochdruckcylinders, 635mm Durchmesser im
Niederdruckcylinder und 762mm Kolbenhub
aufgestellt. Jede der drei Maschinen besitzt ein 4m,27 im Durchmesser haltendes Schwungrad, von jedem derselben wird die
Kraft durch sieben Hanfseile von je 38mm
Durchmesser auf je eine Dynamo übertragen.
Sämmtliche Leitungsdrähte sind unterirdisch nach dem Meſszimmer geführt und an einem
aus Porzellan hergestellten auf Ebonit befestigten Schaltbrette vereinigt, auf
dessen Rückseite alle Verbindungen liegen, so daſs es unmöglich ist, diese mit hoher
Spannung behafteten Verbindungen zufällig zu berühren. Die Verbindung zwischen den
Dynamo und den Hauptleitern wird mit Hilfe von Verbindungsblöcken (Fig. 10) bewirkt, die
vier vorstehende Messingstöpsel haben, welche in Porzellannäpfe (Fig. 9) eingesteckt
werden; wegen des Abstandes der Stöpsel von einander ist es nicht möglich, eine der
Dynamo in Kurzschluſs zu bringen. Jede der drei Dynamo läſst sich auf jede Leitung
schalten.
Die Regulirung der Dynamo findet innerhalb 1 Proc. Abweichung statt mit Hilfe des Lowrie-Hall-Regulators (vgl. Electrical Engineer, Bd. 2 * S. 283 und 319), weicher darauf beruht, daſs
ein vom Wechselstrome durchflossener langer Eisendraht sich bei der Erhitzung
ausdehnt und durch seine hierbei eintretende Durchbiegung ohne jede Reibung einen
Contacthebel bewegt, der einen elektrischen Strom auf dem einen oder einem anderen
Wege sendet und dadurch einen in den erregenden Stromkreis eingeschalteten
Flüssigkeitswiderstand abändert.
Es ist noch eine interessante von Lowrie herrührende
Einrichtung zur beständigen Prüfung der Isolirung der unterirdischen Hauptleitungen
vorhanden. In jedem, hochgespannte Wechselströme aufnehmenden Leiter wird eine
bestimmte statische Ladung erzeugt, die bei vollkommener Isolirung nur an den
Polklemmen der Dynamo zur Erde entweichen kann. Diese Ladung wird hier benutzt, um,
sobald die Polklemme des Schaltbrettes mit der Erde verbunden wird, in einer
luftleeren, in einer dunkeln Büchse angebrachten Röhre eine Glüherscheinung hervorzubringen, deren
Stärke durch ein Guckloch der Büchse beobachtet werden kann und auf die Güte der
Isolirung der Leitungen schlieſsen läſst.
Die Hauptleitungen sind in unterirdisch verlegten Eisenröhren von 76, 102 und 127mm untergebracht. Für alle Rohrsorten kommen
Verbindungsstücke von derselben Gröſse zur Verwendung, so daſs auch die
Straſsenbüchsen alle gleich groſs sind. Die Isolirung der Leiter (nach Tatham's Weise) ist die höchste bisher erreichte; sie
miſst 32000 bis 43000 Megohm für 1 englische Meile bei Prüfung unter Wasser und
besteht aus neun Lagen Flechtschnur, mit einer patentirten Lösung getränkt; die
Kabel sind alsdann mit Blei überzogen und schlieſslich mit Hanf umwickelt. Die Kabel
werden in fünf Normalgröſsen, für 2000, 1500, 1000, 500 und 250 sechzehnkerzige
50-Watt-Lampen in 1km,6 Entfernung bei einem
Verluste von 2 Proc. angefertigt. Die letzte Kabelsorte ist aus
Fabrikationsrücksichten die kleinste.
Die angewendeten Stromumsetzer (Transformatoren) sind theils stehend, theils liegend
(Londoner Electrical Engineer, 1889 * S. 89).
3) Bekanntlich werden Commutatorstäbe, welche einen zur Achsenrichtung
rechtwinkeligen Ansatz a (Fig. 11 und 12) haben,
entweder aus einer sehr kupferreichen Legirung gegossen, oder aus einem
Kupferstreifen und einem Stücke Legirung zusammengelöthet. Die ersteren stehen in
ihrer Leitungsfähigkeit dem Kupfer nach und letztere haben ungleiche
Leitungsfähigkeit in ihren Theilen, sind auſserdem kostspielig in der Herstellung.
Um beide Uebelstände zu vermeiden, stellt C. E.
Billings in der Billings und Spencer Co. in
Hartford diese Stäbe aus gehämmertem Kupfer her. Er verwendet dazu Rundkupfer,
welches zunächst flach gezogen, dann auf Länge geschnitten und annähernd nach der
gewünschten Form umgebogen und schlieſslich mittels Fallwerk in die genaue Form
geschlagen wird.
Diese aus reinem Kupfer bestehenden Stäbe haben den Vortheil, daſs ihre Fasern
durchweg in der Längsrichtung liegen und die Leitungsfähigkeit eine gleichmäſsige
ist (American Machinist vom 10. Januar 1889 * S.
3).
4a) Die Gleichstromdynamo, Type „Δ“, von Ganz und Comp. in Budapest, seit 1887 gebaut, ist eine
zweipolige Maschine mit Trommelanker. Fig. 13 zeigt
eine solche in der Ansicht.
Die Schenkel der Elektromagnete derselben bestehen aus Schmiedeeisen und sind in den
Fundamentkasten der Maschine eingegossen; deshalb und weil die Fasern der Kerne in
der Richtung der magnetischen Kraftlinien laufen, ist der magnetische Widerstand
gering.
Es ist ferner darauf Bedacht genommen, die Umdrehungsgeschwindigkeit möglichst zu
verringern und die Leistung auf die Gewichtseinheit möglichst zu erhöhen, so daſs
ein hoher wirthschaftlicher Nutzeffect bei verhältniſsmäſsig vermindertem
Kraftaufwande sich ergibt. In Verbindung mit letzterem Umstände steht die geringe Erwärmung der
Maschine, während sonst bei Maschinen mit hohem Nutzeffecte das Gegentheil der Fall
ist. – In Folge der geringen Umdrehungszahl kann die Maschine in den meisten Fällen
durch eine einzige Riemenübersetzung betrieben oder unmittelbar mit der
Dampfmaschine gekuppelt werden.
Fig. 13., Bd. 275, S. 500
Der Anker dieser Δ-Dynamo hat noch die Anordnung von
1885; der Kern besteht aus 0mm,5 starken, von
einander durch Papier isolirten Eisenblechscheiben; in den Umfang dieser Trommel
sind sehr tiefe und schmale Rinnen (Fig. 14) eingehobelt,
welche zur Aufnahme der Bewickelung, die hier gewöhnlich aus Drähten besteht, dienen
(Fig.
15). Die Trommel kann hierdurch genau rund laufend hergestellt und die Dicke
der Luftschicht zwischen ihr und den Magneten auf 2 bis 3mm,75 verringert werden, so daſs der magnetische
Widerstand, sowie die Erwärmung der Polschuhe gering ausfallen.
Der Stromsammler hat sehr lange kupferne Streifen, mit welchen die von der Trommel
kommenden Verbindungsdrähte durch je zwei Schrauben verbunden sind. Die Köpfe
derselben sind durchbohrt und durch die Löcher der beiden zusammengehörenden
Schrauben ist ein Draht gesteckt, dessen Enden alsdann umgebogen sind, um ein Lösen
der Schrauben zu verhindern.
Je nach der Gröſse der Maschine sind eine bis drei Bürsten auf einem Bolzen
befestigt; jede derselben kann für sich mittels eines kleinen Handgriffes beliebig
gegen den Stromsammler gepreſst werden, auſserdem kann man mit Hilfe eines gröſseren
Handgriffes den ganzen Bürstenständer nach Bedarf ein- und feststellen.
Um die Ankerwelle magnetisch zu isoliren, sind bei kleineren Maschinen die
Lagerständer aus Bronze hergestellt, während bei gröſseren Maschinen die mit
Bronzeschalen versehenen guſseisernen Lagerständer eine Zinkplatte als Unterlage
erhalten und durch Metallschrauben auf der Grundplatte befestigt werden.
Textabbildung Bd. 275, S. 501
Δ-Dynamo; Maximale Leistung in
Watt; Maximale Stromstärke in Ampère; Klemmenspannung in Volt; Tourenzahl in der
Minute; Länge der Grundplatte in mm; Breite der Grundplatte in mm; Höhe der
Dynamo vom Boden in mm; Diameter der Riemenscheibe in mm; Breite der
Riemenscheibe in mm ;Diameter des Commutators in mm; Länge des Commutators in
mm; Anzahl der neben einander liegenden Bürsten; Gesammtgewicht der Maschine in
k; Elektrischer Wirkungsgrad in Procent; Commercieller Wirkungsgrad in Procent;
Anzahl der 16 kerzigen Glühlampen à 56 Watt, rund; Breite der Rinnen in der
Armatur in mm; Tiefe der Rinnen in der Armatur in mm; Energieverlust in den
Kupferdrähten des Ankers in Watt; Intensität des magnetischen Feldes des Ankers
in C. G. S.; Energieverlust in der Magnetschenkel-Bewickelung in Watt;
Gesammtgewicht des Kupferdrahtes der Dynamo in k; Leistung für 1 k des
Gesammtgewichtes in Watt; Leistung für 1 k des Gesammtkupfergewichtes in Watt;
Leistung für 1 k des Ankerkupfergewichtes; Watt für 1 effective ; Anzahl
der 16 kerzigen Glühlampen à 56 Watt für 1 bei 5 Procent
Leitungsverlust; Erforderliche Pferdekräfte bei voller Lampenzahl und 5 Procent
Leitungsverlust; Bemerkungen zur Δ-Dynamo-Tabelle ;Zu lauf. Nr. 1. Bei 60
bezieh. 110 Volt Klemmenspannung.; Zu lauf. Nr. 22. Im stationären Zustande.; Zu
lauf. Nr. 16 u. 17. Aus den maximalen Ampère für Lampen von 56 bezieh. 100 Volt
gerechnet.; Zu lauf. Nr. 24, 25, 26, 27. Bei maximalen Ampère und 60 bezieh. 110
Volt Klemmenspannung.; Zu lauf. Nr. 20. Im stationären Zustande.; Zu lauf. Nr.
28, 29, 30. Lampen für 56 bezieh. 100 Volt Spannung.; Zu lauf. Nr. 21. Bei 60
bezieh. 110 Volt Klemmenspannung.
(Zeitschrift für Elektrotechnik,
1889 * S. 76. Mittheilungen des niederösterreichischen
Gewerbe-Vereins, 1889 * S. 6.)
Die Polklemmen, an welche die Leitungen angeschlossen werden, sind auf
Porzellanplatten mit Holzunterlagen an einem der Magnete (Fig. 13) befestigt, ebenso
auch die Klemmen für den Magnetisirungsstrom. Die Stirnflächen der Trommel sind mit
einem starken Gewebe bespannt und die Magnetwickelungen mit Wachsleinwand umhüllt,
um das Eindringen von Metallstaub u.s.w. zu verhindern. Um die Trommel gegen von
oben herabfallende Gegenstände zu schützen, sind beide Magnetschenkel mit einer
durchbrochenen Zinkplatte verbunden.
Ist die Dynamo unmittelbar mit der Dampfmaschine gekuppelt, so werden die
Magnetschenkel in die gemeinsame Grundplatte eingegossen und die Dampfmaschine durch
einen Zinkrost von der Grundplatte isolirt.
Diese Δ-Dynamo dienen mit 110 und 60 Volt Spannung
sowohl zur unmittelbaren Beleuchtung als auch zur Erregung von
Wechselstrommaschinen; mit höherer Spannung dienen sie für Bogenlampen und
Kraftübertragung und, mit geringer Spannung, für galvanoplastische und andere
Zwecke.
Die vorstehende Tabelle gibt die Hauptverhältnisse der gebräuchlichsten Gröſsen
dieser Maschinen.
4b) Die Wechselstrommaschine von Ganz und Comp. in Budapest (1886 261 * 497.
1887 264 * 589. 1888 268 354),
entworfen von Zipernowski, Deri und Blathy,
unterscheidet sich in ihren jetzigen Ausführungen hauptsächlich dadurch von der
älteren Maschine, daſs an Stelle der flach am inneren Umfang des feststehenden
Ankers aufliegenden Spulen jetzt hervorstehende Spulen verwendet und daſs die Kerne
der Feldmagnete aus einzelnen Platten hergestellt sind.
Fig. 31 gibt
theilweise die Seitenansicht und theilweise verschiedene Querschnitte der Maschine.
Um die Erhitzung zu vermeiden, sind die Feldmagnete aus U-förmig gestalteten
Eisenplatten F zusammengesetzt, welche auf einander
gelegt und um die auf der Welle befestigte Nabe so angeordnet sind, daſs sie einen
Stern bilden; die Stöſse der verschiedenen Lager wechseln (siehe die punktirten
Linien) dabei ab; diese einzelnen Platten sind durch isolirte Bolzen B mit der Nabe und unter einander verbunden. Die Spulen
werden auf besonderen Formen hergestellt, dann über die Kerne geschoben und durch
besondere Halter und Schrauben fest gehalten. Der feststehende Anker besteht aus
ebenso viel einzelnen Theilen, als das Feld Arme besitzt, die am inneren Umfange des
Gestelles der Maschine so befestigt sind, daſs jede einzelne leicht herausgenommen
werden kann. Diese Theile haben T-förmigen Querschnitt-, der mittlere, sehr kurze
Schenkel A, von derselben Breite und Länge wie die
Magnete, ist mit der Wickelung versehen. Die beiden ringförmigen Gestellwände werden
durch starke Stehbolzen verbunden, zwischen denen eiserne Querstücke liegen, an
denen die Ankerstücke befestigt sind. In der Fig. 31 ist bei I ein Schnitt dicht an der Gestellwand gegeben, um die
Befestigung der Querträger zu zeigen; bei II ist einer der
letzteren und die Platten des Ankerkernes, endlich bei III die Befestigungsart des Ankerkernes gegen die Querträger zu sehen. Die
Ankerplatten werden durch gerippte Bronzeplatten und isolirte Bolzen
zusammengehalten; in gröſseren Ankern werden auch dazwischen Bronzeplatten eingefügt
und dienen zur Aufnahme der Bolzen, mit welchen das Ankerstück an den Trägern
befestigt ist (Querschnitt III). Bei gröſseren Ankern
werden auſser den Endplatten auch noch Zwischenplatten angewendet.
Bei den neuesten Maschinen ist die Einrichtung getroffen, daſs die Magnete mit Welle
aus dem Anker herausgezogen werden können, wie dies in Fig.
32 dargestellt ist. Die Antriebscheibe muſs vorher von der Welle entfernt
werden; dann wird die Welle mit allen daraufsitzenden Theilen und mit dem einen
Lagerbocke seitlich verschoben, zu welchem Zweck in dem Ansätze der Grundplatte eine
mit Hilfe eines Ratschhebels zu drehende Schraubenspindel gelagert ist, deren Mutter
am Lagerbock festsitzt.
Fig. 32., Bd. 275, S. 503
Die in Fig. 32 abgebildete Maschine ist für eine
Leistung von 80k-Watt bestimmt; sie hat 14
Magnetpole und 14 Ankerstücke, welche so verbunden werden können, daſs man entweder
2000 oder 4000 Volt Spannung und 40 bezieh. 20 Ampère Stromstärke erhält. Die
Maschine macht 360 Umdrehungen in der Minute und 5040 Stromwechsel. Das
Gesammtgewicht des Eisens in den Ankerkernen und Magneten ist etwa 1350k, das des Kupfers etwa 422k. Der Ankerwiderstand beträgt 1,038 Ohm bei einer
Maschine von 2000 Volt Spannung. Der Widerstand der Feldmagnete miſst 3,24 Ohm; ein
Strom von 28,7 Ampère ist zu voller Erregung erforderlich, was einen Verlust von
3,33 Proc. für die Erregung bedingt. Bei den angestellten Versuchen wurden zunächst
die Magnete nicht
erregt; dann betrug bei der normalen Umdrehungszahl die Betriebskraft 4,07 ;
dann wurden die Feldmagnete erregt und dadurch eine Klemmenspannung von 2000 Volt
erzeugt, aber der Strom wurde nicht vom Anker abgeleitet; da wurden 9,81
gebraucht, also 5,74 durch Foucaultströme und andere Verluste verzehrt.
Fig. 33., Bd. 275, S. 504
4c) Einer der neueren Stromumsetzer (Transformatoren) von Ganz und Comp. ist in Fig. 33 abgebildet.
Der Kern desselben besteht aus gegen einander isolirten, ringförmigen
Eisenblechscheiben, welche durch gut gefirniſste Holzklammern zusammengehalten
werden. Durch dieselben wird dieser Eisenkern in mehrere Abtheilungen getheilt,
deren jede eine primäre und eine secundäre Spule enthält, und zwar liegt erstere dem
Kern zunächst. Die Holzklammern sind an beiden Enden durch starke Eisenscheiben von
gröſserem Durchmesser als der Kern sammt Wickelung verbunden, so daſs das Ganze
leicht und ohne Nachtheil für die Wickelung auf diesen Scheiben fortgerollt werden
kann. Die Klemmschrauben sind auf Porzellanscheiben befestigt, die an einer der
Eisenscheiben sitzen, während die andere Scheibe mit Füſsen versehen ist, worauf der
Apparat bequem stehen kann (Industries vom 3. Mai 1889
* S. 425).
5) R. Weber in Leipzig gibt in seinem englischen Patent
Nr. 16603 vom 2. December 1887 eine kleine, sehr kräftig wirkende Dynamo an, die
besonders für den Betrieb einer Glühlampe bestimmt ist und vom Rade eines
Velocipedes angetrieben wird. Um möglichst an Kaum zu sparen, sind die Pole C des hufeisenförmigen Elektromagnetes B (Fig. 16 bis 19) innerhalb
des Hufeisens nach einwärts gebogen, so daſs sie sich zwischen den Magnetschenkeln und
dem in der Mitte des Hufeisens gelagerten Anker D
befinden. Der Kern des Ankers besteht aus aufeinander gelegten, jedoch von einander
isolirten dünnen Eisenplatten von ⌶-Form, welche auf die Welle aufgeschoben sind und
zwischen ihren Flanschen die der Länge nach gewickelte Wickelung E aufnehmen. Die Ankerwelle F läuft in Metalllagern, welche in den am Elektromagnete befestigten
Trägern M, N angebracht sind. Am unteren Ende trägt die
Welle den Commutator G, gegen welchen sich die an den
Polen des Elektromagnetes isolirt befestigten Bürsten I
und K legen. Die Schmierung der Lager a und b erfolgt durch
Röhrchen e und i von dem
Oelbehälter d aus.
6) S. C. Hanberg in Kopenhagen gibt der in seinem
englischen Patent Nr. 16790 vom 6. December 1887 angegebenen Dynamo einen
Hufeisenmagnet von C-förmiger Gestalt (Fig. 20), um dessen
mittleren Theil A die Wickelung angebracht ist, während
zwischen den beiden Schenkeln der Anker umläuft. Dadurch, daſs die Entfernung b-b der letzteren gleich der Höhe c-c der Wickelung gemacht ist, wird die Herstellung der
letzteren sehr vereinfacht.
7) J. G. Stauer in West-Drayton (1888 268 * 359. 270 49), welcher in
seinem früheren Patente ein Solenoid zur Regulirung der Dynamo verwendet, benutzt
jetzt nach dem englischen Patent Nr. 17726 vom 24. December 1887 einen
Centrifugal-Regulator, dessen Stellzeug auf die Bürsten einwirkt und dieselben auf
dem Umfange des Commutators verschiebt, sobald sich der Widerstand bezieh. die
Geschwindigkeit ändert.
8) A. G. Waterhouse in Hartford, Connecticut, gibt in
dem englischen Patent Nr. 15388 vom 25. Oktober 1888 folgende in Fig. 21 schematisch
dargestellte Einrichtung zur Regulirung der elektromotorischen Kraft in einem für
den Betrieb von Glühlampen bestimmten Stromkreise. Vom Commutator C des Stromerzeugers gehen zwei Drahtleitungen aus. Die
eine, Spule F, bildet einen Stromkreis um die
Feldmagnete und durch einen äuſseren Widerstand F1
F2 und den
Arbeitsmagnet W. Ein zweiter Stromkreis S von hohem Widerstände enthält den Regulirungsmagnet
R. Der um das eine Ende drehbare Hebel D ist am anderen Ende mit einem vorstehenden Stifte D1 versehen, welcher
einen oder mehrere Contactringe T trägt, durch die der
Hebel D in elektrische Verbindung mit einer Reihe von
Contactplatten I treten kann, die, vom unteren Ende
angefangen, nach oben hin mit auf einander von oben nach unten folgenden Punkten des
Widerstandes F1 durch
die Drähte I1 verbunden
sind. Der unterste Theil des Widerstandes F1 ist noch durch die Leitung D2 mit dem Drehpunkte X des Hebels verbunden, so daſs ein durch den
Widerstand F1 gehender
Strom auf dem Wege D2
DT nach dem Drahte I1 gelangen kann. Hierdurch wird ein Theil des
Widerstandes F1 kurz
geschlossen, sobald Hebel D durch den Magnet W gehoben oder gesenkt und die Stellung der Ringe T verändert wird. Ist die elektromotorische Kraft der
Maschine niedrig, so wird der Anker von W abfallen, die
Ringe auf D1 gleiten
abwärts, der Strom in den Feldspulen erzeugt eine entsprechende Zunahme des
Hauptstromes. Der Magnet R dient zur Unterstützung des
Magnetes W, er wird durch den besonderen Stromkreis SS1 bethätigt und ist
mit einem Feder-Contacthebel K versehen, der durch den
Draht Y mit dem Feldleiter F2 verbunden ist. Die Wickelung von W ist durch den Leiter F3 und einen Leiter B1 mit einem
Contactpunkte O verbunden. Zieht der Magnet R seinen Anker an, so findet keine Berührung zwischen
K und den Punkten O
und P statt. Sobald die elektromotorische Kraft der
Maschine unter ein bestimmtes Maſs sinkt, wird der Hebel K den Punkt P berühren und ein Theil des
Stromes wird durch YKPNOB1
F3 gehen. Der durch W gehende Strom wird vermindert und seine Thätigkeit
empfindlicher gemacht werden.
In Fig. 22 ist
die Anordnung für einen Stromkreis gegeben, der Bogenlampen enthält. Die Dynamo hat
eine Hilfsbürste A1,
welche durch den Leiter H mit der Hauptbürste A verbunden ist; zwischen dieser Bürste und dem Punkt
F2 ist der
Widerstand F1
eingeschaltet. Der Zweck der Magnete R und W ist, die Regulirung durch Veränderung des
Widerstandes zwischen F1 und F2
herbeizuführen, wobei indeſs beide Magnete durch denselben Stromkreis erregt werden,
welcher von F2 ausgeht
und durch die Lampen L zurückkehrt.
(Fortsetzung folgt.)