Titel: | Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen) und Zubehör. |
Fundstelle: | Band 289, Jahrgang 1893, S. 154 |
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Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen)
und Zubehör.Vgl. auch D. p. J. 1893 288 96 *
253, 289 15. 16.
(Patentklasse 21. Fortsetzung des Berichtes Bd.
288 S. 209.)
Mit Abbildungen.
Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen) und
Zubehör.
1) James J. Wood in Fort Wayne, Ind., hat sich kürzlich
eine Wechselstromdynamo patentiren lassen, in welcher der Verlust an Kraftlinien
zwischen den Polen der Feldmagnete und von Arm zu Arm des Ankerkernes möglichst
klein werden soll. Nach dem New Yorker Electrical
Engineer, 1893 Bd. 15 * S. 46, liegen die Spulen des Ankers fest; der
Feldmagnet läuft um. Die Spule des letzteren liegt um die Achse herum; vom Kern aus
erstreckt sich an beiden Enden desselben eine Art Kappe über die Spule ein Stück
nach der Mitte hin, bis zur Mitte aber und dann strahlenförmig nach aussen zu gegen
die Ankerspulen hin und in entsprechendem Abstande von einander die Polarme;
gegenüber den Ankerkernen wechseln regelmässig mit einander ab die von dem einen
Kernende kommenden Nordpole des Feldmagnetes mit den von dessen anderem Kernende
kommenden Südpolen. Der Ankerkern besitzt nur etwa ¼ von der Länge des Feldmagnetes
und liegt dessen Mitte gegenüber; seine Länge gleicht jener der an ihn
herantretenden strahlenförmigen Polarme des Feldmagnetes. Jede der beiden Kappen
verbindet mit ihren Aussenlinien in leichten Curven die Polarme und leitet so die
magnetischen Kraftlinien den Armen zu. Die magnetisirende Wirkung der Spule erzeugt
Kraftlinien, welche entlang dem Kerne laufen, in den Scheiben radial zu deren Kappen
und zu den Polarmen, wobei auch ein Theil der Aussenseite der Spule magnetisirend
auf die Arme wirkt; hiernach ist der Feldmagnet kräftiger, als er es ohne die
Scheiben und Kappen sein würde.
Nach La Lumière Electrique, 1893 Bd. 48 * S. 61 besitzt
der Feldmagnet eine doppelte Wickelung; die eine enthält neben einem Stromwender und
einem Widerstände nur zwei Spulen des Ankers in ihrem Stromkreise und schafft nur
eine für den Leerlauf ausreichende Erregung; durch die andere Wickelung, sämmtliche
übrigen Ankerspulen und einen Stromwender, läuft der der Leitung zugeführte
Hauptstrom.
Textabbildung Bd. 289, S. 155Fig. 1.Sturtevant's Bläser mit elektrischem Betriebe. 2) Das in Fig. 1 abgebildete Gebläse der
B. F. Sturtevant Company in Boston, Mass., besitzt
eine für diese Verwendung besonders entworfene, zweckmässige Anordnung des
elektrischen Motors. Derselbe läuft nach dem New Yorker Electrical Engineer, 1892 Bd. 14 * S. 183, mit sehr grosser
Geschwindigkeit und ist daher sehr leistungsfähig, so dass ein kleines, in der Höhe
aufgestelltes Gebläse zur Lüftung eines Raumes von beträchtlicher Grösse ausreicht.
Bei richtiger Laufgeschwindigkeit arbeitet dieses Gebläse ganz geräuschlos und ohne
irgend welche Unbequemlichkeit. Dasselbe wird besonders auf Schiffen viel
verwendet, sowohl zum Lüften der Maschinen- und Dynamoräume, als auch in anderen
Räumen. Viel benutzt wird es ferner zum Blasen in Schmieden, in Giessereien, bei
Kesselfeuerungen, bei Hochöfen der verschiedensten Art.
Textabbildung Bd. 289, S. 155Fig. 2.„Cornbrook“-Motor von Woodhouse und Rawson. 3) Der in Fig. 2 abgebildete
„Cornbrook“-Motor von Woodhouse und Rawson
United ist besonders für elektrische Boote bestimmt. Sein Feldmagnet
besteht nach dem Engineer, 1892 Bd. 73 * S. 83, aus
zwei gusseisernen Seitentheilen, zwischen deren oberen Enden der schmiedeeiserne
Magnetkern, welcher die erregende Wickelung aufnimmt, geschraubt ist, während sie
nach unten in der aus der Abbildung ersichtlichen Weise verlängert und so gestaltet
sind, dass sie gleichzeitig die Polstücke und die Träger für die Lager der
Ankerwelle bilden. Die Lagerträger sind gleichzeitig mit den Polstücken ausgebohrt
und enthalten Rothgusseinsätze als Lagerschalen. Durch die tiefe Lage der Ankerwelle
ist die Maschine ausserordentlich stabil.
Textabbildung Bd. 289, S. 155Fig. 2a.„Cornbrook“-Gleichstromdynamo. Die von der nämlichen Firma ausgeführte
„Cornbrook“-Gleichstromdynamo ist in Fig. 2a
nach Engineer, 1892 Bd. 73 * S. 187, abgebildet.
Dieselbe weicht vom Motor in der Anordnung des Feldes und in der Lage und Wickelung
des Ankers ab. Sie hat nur eine erregende Magnetspule und einen Gramme-Anker und
wird nur für kleine Kraftleistungen angewendet, z.B. zur Erregung von Kingdon's Wechselstrommaschine (vgl. 1892 285 *
97).
Textabbildung Bd. 289, S. 156Fig. 3.Bryan's Ausschalter. 4) Bryan's patentirter selbsthätiger
magnetischer Ausschalter mit schwingendem Solenoid (Fig.
3) ist eine Verbesserung desjenigen von Cunynghame, und zwar besteht nach dem Engineer, 1892 Bd. 73 * S. 84, die Verbesserung darin, dass die
Einstellung mittels der Kernlänge innerhalb des Solenoides, anstatt mittels des
Solenoides selbst bewirkt wird, wodurch für alle Stromstärken eine gleich grosse
Eintauchung der Solenoidenden in das Quecksilber erreicht wird, unabhängig also von
der Stärke, bei welcher der Ausschalter den Strom unterbrechen soll. In Folge dessen
ist auch die Calibrirung des Apparates weniger von etwaigen Verlusten an Quecksilber
abhängig.
Der Kern ist mit einer Theilung versehen, entsprechend den Stromstärken, für welche
er eingestellt werden soll; mit Hilfe einer Schraube wird der Kern auf die bestimmte
Stromstärke eingestellt. Erreicht der Strom durch Kurzschluss oder sonstige Umstände
diese Stärke, so wird das Solenoid gegen den Kern hingezogen und die
Quecksilbercontacte werden unterbrochen, so dass der Motor oder die Dynamo nicht
beschädigt wird. Der Kern ist so calibrirt, dass das Solenoid durch die markirte
Stromstärke stets bis über den Schwerpunkt angehoben wird, so dass der weitere, zur
vollständigen Stromunterbrechung und Löschung der Lichtbögen nothwendige Weg durch
Wirkung der Schwere zurückgelegt wird. – Der Ausschalter hat noch den Vortheil vor
dem älteren, dass er ausser der Schieferplatte keiner weiteren Isolirung bedarf.
Seine Empfindlichkeitsgrenzen sind weiter; für alle Stromstärken von 1 bis 100
Ampère reichen sechs Ausschalter aus.
5) Der elektrische Regulator von Porte-Manville,
Fig. 4 (nach dem Engineer, 1892 Bd. 73 * S. 84), beruht auf dem Gedanken, durch eine
ziemlich starke, vom Wechsel der elektromotorischen Kraft erzeugte mechanische
Bewegung einen Widerstandsumschalter in Thätigkeit zu setzen, der etwa mit dem
Feldstromkreise einer Dynamo verbunden ist und denselben so beeinflusst, dass die
elektrische Spannung wieder auf ihre normale Grösse gebracht wird.
Bei einer besonderen, auf der Krystall-Palast-Ausstellung 1892 von Woodhouse und Rawson United vorgeführten Form dieses
Regulators war die mechanische Bewegung so kräftig gewählt, dass der Schütze einer
Turbine, welche eine Dynamo betrieb, unmittelbar regulirt werden konnte. Der
Regulator besteht hauptsächlich aus einem Rad von etwa 305 mm Durchmesser, welches
auf seinem Umfange mit zwei neben einander liegenden Reihen entgegengesetzt
gerichteter Sperrzähne versehen ist. Dieses Rad sitzt auf einer Welle von etwa 38 mm
Durchmesser, die in zwei Lagern gelagert und am andern Ende mit einem Kuppelflansch
zum Anschluss an den Turbinenhebel versehen ist. Dicht neben dem Rade ist auf
derselben Welle ein schwingender Hebel angebracht, dem durch geeignete
Uebertragungen eine hin und her gehende Bewegung ertheilt wird; an jedem Arme
desselben ist ein Elektromagnet befestigt, dessen Anker zu einem Sperrkegel
gestaltet ist, so dass sich über jedem Sperrad ein Sperrkegel befindet. Der
elektrische Strom hat zum Zwecke der Regulirung nur einen dieser Elektromagnete zu
erregen und dessen Anker anzuziehen, wodurch der betreffende Sperrkegel zum Eingriff
kommt; die übrige Arbeit verrichten dann die sonstigen Theile. So lange z.B. die
elektromotorische Kraft zu klein ist, wirkt bloss der Sperrkegel des einen Magnetes
und vergrössert die Geschwindigkeit der Turbine.
Textabbildung Bd. 289, S. 156Fig. 4.Elektrischer Regulator von Porte-Manville.Textabbildung Bd. 289, S. 156Hartnell's Wechselstrommaschine. 6) W. Hartnell in Leeds befestigt die
Elektromagnete D und E
(Fig. 5 und 7) seiner
Wechselstrommaschine (Englisches Patent Nr. 19546 vom 11. November 1891) an dem
inneren Umfange des cylindrischen Gehäuses. Die erregenden Spulen sind mit A, die Strom erzeugenden Spulen mit B, C bezeichnet. Die Magnete sind, wie Fig. 6 zeigt, welche eine
Abwickelung der von innen gesehenen Magnete und Spulen darstellt, abwechselnd so
angeordnet, dass sie zuerst die mittlere und rechtsseitige und dann die mittlere und
linksseitige Spule bedecken. Der innerhalb der Spulen umlaufende Anker hat gerade
Stangen F, deren Länge gleich der Breite der Magnete
ist, und zwar sind so viele Stangen F angeordnet, als
Magnetpaare vorhanden sind. Die Stangen werden am Ende durch Scheiben mit der auf
Trägern K ruhenden und die Riemenscheibe J1 tragenden Welle J verbunden, die Elektromagnete dagegen durch Stützen mit einem
Ringe H, welcher den Rahmen der Maschine bildet.
Die Wirkung ist folgende. Befinden sich die Ankerstäbe unter den Magneten, so sind
geschlossene magnetische Stromkreise über zwei Spulen gebildet, welche durch die vom
erregenden Strom durchflossenen (erregenden) Spulen A
erregt werden. Dreht sich der Anker, so werden diese Stromkreise abwechselnd
geschlossen und geöffnet, und zwar zunächst über der mittleren und rechten Spule und
dann über der mittleren und linken Spule, wobei die magnetische Induction über der
mittleren erregenden Spule nahezu stets gleich bleibt. Auf diese Weise werden in den
erzeugenden Spulen Wechselströme mit entgegengesetzten Phasen hervorgebracht,
während die mittlere erregende Spule fast unbeeinflusst bleibt.
Textabbildung Bd. 289, S. 157Teague und Moy's Elektricitätsmesser. 7) F. Teague und E.
F. Moy, beide in London, geben in ihrem englischen Patent Nr. 19211 vom 6.
November 1891 einen neuen Elektricitätsmesser an (vgl. auch 1892 286 * 257). Die gusseiserne Grundplatte A (Fig. 8) ist durch die
Scheidewand B in zwei Theile getheilt, in dem grösseren
derselben ist ein cylindrisches magnetisches Gehäuse C
auf drei isolirten Vorsprüngen befestigt. Dieses Gehäuse wird hauptsächlich erregt
durch eine Nebenschlusswickelung D auf dem
röhrenförmigen Kern E, welcher am oberen Ende des
Gehäuses befestigt ist und unten den einen Pol bildet, während der Boden des
Gehäuses C mit einer kreisförmigen Grundplatte
verbunden ist, deren nach innen vorstehender ringförmiger Theil F den anderen Pol bildet. In dieser Grundplatte sind
die beiden gegen einander isolirten Quecksilbernäpfe G
und H ausgespart, von denen der mittlere G das Ende der Ankerspindel J, der äussere H den umgebogenen Rand J1 des zwischen beiden
Polen befindlichen, am besten aus Kupfer hergestellten Ankers aufnimmt. Der
vorstehende Ring F der Grundplatte ist oben nach beiden
Seiten abgeschrägt, so dass, wenn das Quecksilber in Schwankungen gerathen sollte,
es stets in die beiden Tröge zurückfliesst und die Wirksamkeit des Apparates nicht
unterbrochen wird. Das Ganze befindet sich in einem Gehäuse K, dessen Befestigungsschraube L nachträglich
versiegelt wird, um ein unbefugtes Oeffnen zu verhindern. Ebenso ist der andere, die
Stromkreisverbindungen enthaltende Theil des Apparates durch ein Gehäuse M abgeschlossen. Eine geringe Zahl in dem
Hintereinanderschaltungsstromkreise liegender Windungen ist an einer geeigneten
Stelle, z.B. bei N, angebracht; sie wirken dem Strome
im Nebenschlusse entgegengesetzt, so dass sie denselben theilweise aufheben. Die
Angaben werden mittels einer Folge von Rädern O
aufgezeichnet, die von einem beweglichen Stabe P (Fig. 9) getragen
werden, der eine Achse Q mit dem in die Schnecke S der Ankerspindel J
greifenden Schneckenrade R trägt. Ein Trieb T auf der Achse Q greift
in eines der vorerwähnten Räder, welches sich um U
dreht. Um denselben Mittelpunkt dreht sich auch eine nach unten vorspringende
Verlängerung der Stange P, so dass Trieb und Rad stets
in Eingriff bleiben, und weil die Stange durch Stellschrauben festgemacht wird, so
kann sie stets in richtiger Lage erhalten werden, wenn ein Wechseln des treibenden
Rades vorgenommen werden muss.
Textabbildung Bd. 289, S. 157Fig. 10.Bolton's elektrische Schiffswinde. 8) Die in Fig. 10 nach dem Engineer, 1892 Bd. 73 * S. 188, abgebildete patentirte
elektrische Schiffswinde von Bolton wird durch einen
elektrischen Motor betrieben, der mittels Schnecke und Schneckenrad eine wagerechte
Welle treibt; eine weitere Verringerung der Geschwindigkeit des Motors findet nicht
statt. Auf der wagerechten Welle befinden sich lose zwei von einander unabhängige
Windetrommeln von verschiedenem Durchmesser, die entweder jede für sich oder beide
zu gleicher Zeit durch Reibungskegel mit der Welle gekuppelt werden können. An
diesen Windetrommeln sind die beiden Enden des Lastseiles befestigt, welches so über
zwei feste Rollen geführt ist, dass es eine Schleife zur Aufnahme der losen, mit den
Lasthaken versehenen Rolle bildet. Endlich befindet sich auf der Trommelwelle noch
die Bremse, die ebenfalls durch Reibungskuppelung in oder ausser Thätigkeit gesetzt
wird. – Durch die Anwendung der Reibungskuppelungen wird erreicht, dass der Motor
nur allmählich die volle Last zu überwinden hat. – Durch Einhängung der losen Rolle
in die Seilschleife und die Anwendung zweier Seiltrommeln wird eine grosse
Veränderlichkeit in der Geschwindigkeit der Last möglich; die abgebildete Winde hebt
3 t mit 10 m, oder 2 t mit 18,3 m, oder 1 t mit 30,5 m Geschwindigkeit in der
Minute, je nachdem die grössere, oder die kleinere, oder beide Trommeln gekuppelt
sind. Die Bedienung der Winde ist sehr einfach, da der Führer nur die Handräder zur
Bewegung der Kuppelungen zu bedienen, aber keine Aufmerksamkeit auf den
Motor zu verwenden hat, der stets gleich massig weiter läuft.
Endlich ist der Motor selbst durch eine Reibungskuppelung mit der Winde verbunden;
diese aus einer Scheibe von hartem Holz, die sich zwischen zwei gusseisernen
Scheiben befindet, bestehende Kuppelung wird durch eine Feder in Eingriff erhalten,
deren Spannung so geregelt ist, dass die erzeugte Reibung genau der grössten
Leistung des Motors entspricht. Hierdurch wird jede Ueberlastung der Winde, der Taue
oder Ketten vermieden, da bei Ueberschreitung der grössten zulässigen Last die
Kuppelung versagt, während der Motor unbehindert weiter läuft und das Tau straff
hält.
Für den Gebrauch auf Schiffen ist der Motor in einen wasserdichten Kasten
eingeschlossen.
9) Die Gülcher Electric Light and Power Co. stellt (vgl.
Engineer, 1892 Bd. 73 S. 188) in neuerer Zeit für
grössere Maschinen den Ankerkern nicht mehr aus einzelnen Eisenblechscheiben her,
sondern es wird weiches Bandeisen von etwa 4,76 mm Breite auf die bronzene Nabe
gewickelt, so dass für eine Dynamo von 40 Einheiten (für etwa 80 Bogenlampen) ein
Kern von 635 mm äusserem Durchmesser, 139,7 mm Breite und 152,4 mm radialer Dicke,
d. i. von 213 cm Eisenquerschnitt hergestellt wird. Diese Streifen gewährleisten
eine sehr gute mechanische Arbeit und geben, wenn dieselben zur Isolation nur mit
ihrer schwarzen Oxydschicht bedeckt und mit Schellack überzogen sind, eine viel
geringere Erhitzung durch Hysteresis, als die sonst benutzten
Eisenblechscheiben.
Textabbildung Bd. 289, S. 158Fig. 11.Gülcher's Dynamo. Dieser Kern wird zunächst mit einer dünnen Lage von Glimmer bedeckt, über
denselben ist Band und darüber die mit Baumwollgarn isolirten Leiter gewickelt.
Letztere bestehen aus Draht von 0,258 cm Querschnitt. Jede der für sich gewickelten
Spulen besteht nur aus zwei Windungen; das innere Ende einer jeden steht in
Verbindung mit dem äusseren oder Stromsammlerende der folgenden.
Die Querverbindungen im Anker sind nach dem Engineer,
1892 Bd. 73 * S. 284, durch Bronzescheiben hergestellt, welche zwischen Anker und
Stromsammler auf die Welle aufgeschraubt sind. In die Bürstenhalter sind biegsame
Leitungsdrähte mit dem einen Ende eingezogen; deren anderes Ende in kegelförmigen
Rothgusskloben befestigt ist, welche mittels Muttern in einem entsprechenden Loch
einer Polklemmensäule von Rothguss festgehalten und zu sicherem Contact gebracht
werden. Die Bürsten selbst bestehen aus Messingdrahtgaze. Eine Abbildung der
40-Einheiten-Maschine zeigt Fig. 11.
Textabbildung Bd. 289, S. 158Fig. 12.Fricker's Wechselstrommaschine. 10) Guy Fricker hatte auf der
Krystall-Palast-Ausstellung von 1892 die in Fig. 12
abgebildete Wechselstrommaschine ausgestellt. Der Anker derselben besteht aus einem
feststehenden Ringe, der aus dünnen Scheiben von weichem Eisenblech aufgebaut ist;
diese haben am inneren Umfange zwölf Hervorragungen, welche die Kerne für zwölf
Spulen bilden. Diese Spulen können für hohe, oder geringe Spannung mit einander
verbunden werden; beispielsweise waren auf der Ausstellung alle Spulen parallel
geschaltet für Beleuchtung mit 100 Volt. Der innerhalb des Ankers sich drehende
Feldmagnet besteht aus zwölf Spulen, welche auf geschlitzten Kernen befestigt sind.
Die Achsen der Spulen stehen radial zur Achse der Maschine. Mittels Schraube und
Handrad kann der Anker vollständig nach der Seite verschoben werden, so dass die
Magnete ganz frei zu liegen kommen. (Vgl. Engineer,
1892 Bd. 73 * S. 284.)
11) Die Electric Construction Corporation zu
Wolverhampton (vgl. 1893 288 209), unter der Leitung von
Thomas Parker stehend, zeigte auf der elektrischen
Ausstellung im Krystall-Palast 1892 eine sehr praktische Anordnung für die
Vertheilung des elektrischen Stromes über grosse Flächen. Der Gleichstromumsetzer
hat sich hierbei gut bewährt und sich bei sorgfältiger Ausführung der Einzelheiten
und in der Anordnung, in welcher er benutzt wird, als ein vertrauenswerthes und
wirksames Mittel erwiesen, um die Vortheile der hohen Spannung bei der Vertheilung
unter Verwendung eines Gleichstromes zu sichern.
Die auf der Ausstellung befindliche grösste Maschine war ein Gleichstromumsetzer oder
Motorumsetzer (motor transformer).
Die zehn innerhalb der Ausstellung zur Stromlieferung an die Aussteller benutzten
gleichen Maschinen erhielten nach dem Engineer, 1892
Bd. 73 * S. 285, Strom von 1000 Volt Spannung von der 2 km entfernten Station der
Crystal Palace and District Electric Supply Co. zu
Sydenham und verringerte diese Spannung auf 110 Volt zum Gebrauche für die
Aussteller.
Die vollständige Anordnung der Vertheilung durch diese Motorumsetzer, welche
beispielsweise jetzt für Oxford angenommen ist, wird mit Hilfe der Skizze Fig. 13 deutlich werden. Hier ist zuerst die
Erzeugungsstelle zu erwähnen, welche mit Rücksicht auf gute Wasserbeschaffung und
leichte Kohlenzufuhr angelegt wurde. In derselben sind die nöthigen Dampfmaschinen
und Kessel nebst den Dynamo und ihren Erregern aufgestellt, wobei auf Vermehrung
derselben bei wachsendem Bedarf Rücksicht genommen ist und diese leicht durchgeführt
werden kann, weil sie, parallel geschaltet, leicht zu handhaben sind. Der von ihnen
erzeugte Strom mit 1000 Volt Spannung wird auf ein Paar
Stäbe, sogen. „Omnibusstäbe“ (kurz Busstäbe), in der Stelle übertragen, von
denen er durch die Hauptleitung L für hohe Spannung
nach dem Mittelpunkte des zu versorgenden Bereiches geführt wird, wo sich eine
Centralschalterstelle C befindet. Von dieser werden
alle Umsetzer, welche in dieser Anlage gebraucht werden, controlirt; letztere sind
in Unterstellen N untergebracht, die rund um die
Centralstelle an den für die Versorgung des Netzes Q
mit schwach gespanntem Strom geeignetsten Punkten liegen und die Spannung überall gleichmässig erhalten.
Textabbildung Bd. 289, S. 159Fig. 13.Stromvertheiler. In der Centralumschalterstelle befindet sich gleichfalls ein Paar
Omnibusstäbe S, welche aus L den von der Erzeugungsstation gesandten hochgespannten Strom aufnehmen,
um ihn mit Hilfe doppelpoliger Umschalter P den die
Umsetzer der Unterstellen speisenden Leitungen Z
zuzuführen.
Für die vollständige Controle aller dieser Umsetzer ist nur ein Mann in der Centralumschalterstelle nothwendig. Die in die
Steuerdrähte d eingeschalteten Voltmeter V in derselben zeigen die Spannung im
Stadtleitungsnetze Q aller Unterstellen N. Sobald die Belastung in irgend einem Bezirke wächst,
wird durch Einschaltung eines in diesem Bezirke befindlichen, zur Verfügung bereit
stehenden Umsetzers die Spannung wieder auf die normale Hohe gebracht. Obgleich sich
die Unterstellen N mit den Umsetzern in verschiedenen
Entfernungen von der Centralumschalterstelle C
befinden, vollzieht sich doch die durch einen Mann
dieser Stelle bewirkte Ein- und Ausschaltung in jedem Falle mit vollständiger
Zuverlässigkeit. Bei Ausführung der Einschaltung ist zunächst der doppelpolige
Umschalter P, welcher den hochgespannten Strom nach den
Umsetzern D leitet, zu schliessen. Der Strom, welcher
vor dem Verlassen der Stelle durch einen beträchtlichen Widerstand W geht, tritt auf der für hohe Spannung bestimmten
Seite h des Maschinenankers ein und erregt das Feld
derselben durch wenige, in Reihenschaltung liegende Windungen starken Drahtes. Die
Bürsten werden auf beiden Stromsammlern beständig aufliegend erb alten und bedürfen
keiner Verstellung bei wechselnder Belastung, weil sich die Wirkungen der
beiden Anker gegenseitig aufheben. Mit Erregung des Feldes setzt sich auch die
Maschine in Gang, zuerst schnell, aber das sich sehr rasch entwickelnde
Nebenschlussfeld vermindert die Geschwindigkeit alsbald, die dann durch Verminderung
des Haupt Widerstandes in der Umschalterstelle auf der verlangten Höhe erhalten
wird. Obgleich der Umsetzer jetzt in Gang gesetzt ist, so ist doch die secundäre
Wickelung des Ankers noch nicht mit den Hauptvertheilungsleitungen Y verbunden; dies geschieht erst auf der
Hauptumschalterstation C einfach durch ein kurz
dauerndes Schliessen und Oeffnen eines das Voltmeter V
kurz schliessenden Umschalters x. Hierdurch wird ein
Strom durch einen an jedem Umsetzer der Unterstellen N
angebrachten selbsthätigen Stromschliesser r geschickt.
Dieser besteht zunächst in einem mit Eisen umkleideten Elektromagnete, dessen
erregende Spule in den Stromkreis des Voltmeters V
eingeschaltet ist. Dieser geringe Widerstand beeinflusst die Angaben des Voltmeters
nicht, wohl aber wird bei dem nur einen Augenblick dauernden Kurzschluss des in der
Umschalterstelle C befindlichen Voltmeters V ein starker Strom von der Hauptzuführungsleitung Y durch die Spule r gehen,
wodurch der Magnetanker angezogen wird. Dieser Anker trägt zwei auf einem Sperrade
liegende Sperrkegel, von denen der linke in das Rad greift und dasselbe um einen
Zahn dreht, wenn der Anker aufwärts gezogen wird. Wird dagegen durch Aufhebung des
Kurzschlusses der Anker wieder frei und fällt herunter, so tritt der rechtsseitige
Sperrkegel in Thätigkeit und dreht das Rad in derselben Richtung weiter. Durch diese
doppelte Wirkung wird das Sperrad nebst der Daumenscheibe um ⅛ Umdrehung weiter
gedreht und dann trifft in dieser Stellung ein Daumen auf den Contactblock u und schliesst den Stromkreis mit der niedrigen
Spannung vom Umsetzer D zu den Hauptleitungen Y.
Die Belastung in den Hauptleitungen wird gleichmässig unter die in Thätigkeit
befindlichen Umsetzer vertheilt, um aber für den Fall eines Kurzschlusses oder eines
zufälligen Stillstandes jeden nachtheiligen, plötzlichen, übermässigen Stromsturz in
die Maschine zu verhindern, ist ein selbsthätiger Ausschalter M angebracht. Der Anker des Elektromagnetes M wird in einem solchen Falle nach aufwärts angezogen,
er erfasst hierbei einen Zahn der grossen Daumenscheibe und dreht dieselbe so, dass
ihr Daumen ausser Berührung mit dem Contactblocke u
kommt und der Stromkreis unterbrochen wird. In ähnlicher Weise können auch, wenn die
Belastung abnimmt, die verschiedenen Umsetzer einzeln durch den Arbeiter der
Centralumschalterstelle C ausgeschaltet werden. Durch
einmaliges Schliessen und Oeffnen des Voltmeterschalters wird die Daumenscheibe um
eine weitere Achtelumdrehung gedreht; sie gestattet dann dem Contactstücke n, zu steigen und den Stromkreis zu unterbrechen.
Da bei dieser Anordnung die Umsetzer nur entsprechend der vorhandenen Belastung
gebraucht werden und daher meist mit voller Belastung arbeiten, so wird die ganze
Anlage mit grosser Sparsamkeit arbeiten, weil die Maschinen bei voller Belastung von
40 Kilo-Watt 92 Proc., bei halber Belastung aber nur 87 Proc. Nutzeffect
ergeben.
Auf der Erzeugungsstelle ist nur die Stärke des die Stromerzeuger erregenden Stromes
zu reguliren, wodurch die durch an den Omnibusstäben angebrachte Voltmeter ablesbare Spannung
gleich gross erhalten wird. Der erregende Strom wird durch einen Widerstand im
Nebenschlussfelde der Erreger geregelt, von denen für jede Dynamo ein besonderer
vorhanden ist.
12) Eine von derselben Gesellschaft nach den Patenten von Elwell-Parker (vgl. 1890 276 * 434) ausgeführte
Wechselstromdynamo von 30 Kilo-Watt war in der Ausstellung im Betrieb (nach dem Engineer, 1892 Bd. 73 * S. 286). Der Anker ist ein
feststehender äusserer, aus einzelnen Ringen von weichem Eisen aufgebauter Ring, an
dessen innerem Umfange zwölf Spulen befestigt sind; dieselben sind aus
Kupferstreifen gewickelt, deren Ränder radial stehen. Sie werden durch zu beiden
Seiten des Ringes angeschraubte Holzklammern gehalten. Der Feldmagnet mit der
gleichen Zahl von auf Kernen von weichem Schmiedeeisen gewickelten Spulen läuft
innerhalb des Ankers um. Die Maschine ist für hohe Spannung bestimmt, aussen mit
Holzbekleidung versehen; unter einem verschliessbaren Theile der letzteren liegen
die Polklemmen. Die von diesen Polklemmen ausgehenden Leitungen sind im Unterbau der
Maschine weiter geführt, so dass jede Gefahr, welche der hochgespannte Strom bietet,
möglichst beseitigt ist.
Textabbildung Bd. 289, S. 160Fig. 14.Elwell-Parker's Wechselstromumsetzer. 13) Die Form der Wechselstromumsetzer derselben Gesellschaft für 2 bis 4
ist nach dem Engineer, 1892 Bd. 73 * S. 286,
in Fig. 14 skizzirt. Dieselben sind von sehr
einfacher Bauart; die beiden Stromkreise werden zuerst verbunden und dann mit
weichen Eisenplatten von L-Form rings umgeben, die zu jeder Seite der Spulen
aufgebaut werden. Diese beiden Reihen von Scheiben werden dann durch Bolzen
verbunden, welche durch gusseiserne Endstücke gehen.
(Fortsetzung folgt.)