Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Fundstelle: | Band 324, Jahrgang 1909, S. 333 |
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Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Amperestundenzähler.
Seit langem ist als Uebelstand der Amperestundenzähler bekannt, daß schon nach kurzer
Betriebsdauer bei niederen Belastungen Minusfehler auftreten und daß bisweilen
Apparate bei V20 bis V10 Belastung nahezu stillstehen. Sicher ist, daß diese
Erscheinung von dem Kollektor und der Bürste ausgeht; die Ursache ist jedoch doch
strittig. Auf Grund von Versuchen mit Gleich- und Wechselstrom bestreitet der
Verfasser, daß die Erscheinungen auf gegenelektromotorische Kräfte zurückgeführt
werden dürfen, die sich zwischen Kollektor und Bürste infolge des Stromdurchganges
bilden; er ist vielmehr der Ansicht, daß allein die Bildung von
Uebergangswiderständen als Ursache der Erscheinungen zu betrachten ist. Die letztere
Ansicht wird auch von anderen seit längerer Zeit vertreten- und von ihr ausgehend
sind zahlreiche Vorschläge zur Abhilfe gemacht worden. Beispielsweise hat man durch
Eintauchen der Kollektors in ein Schmiermittel oder durch eine andere reichliche
Zuführung von Oel zwar das Eintreten der Uebelstände verzögert, jedoch keine
Sicherheit für dauernd konstanten Gang erhalten. Die Firma Keiser & Schmidt hat in den Ankerstromkreis einen Widerstand
eingeschaltet und auf den Kollektor außer den beiden Strom-zufühnmgsbürsten noch
zwei Hilfsbürsten aufgelegt, die durch einen Widerstand kurzgeschlossen sind. Der
dem Kollektor zugeführte Strom gelangt infolgedessen nur zum Teil in die
Ankerwicklung, während der andere Teil in dem an die Bürsten angeschlossenen
Nebenschlußwiderstand verbraucht wird. Tritt hierbei ein Uebergangswiderstand
zwischen den Stromzuführungsbürsten und dem Kollektor auf, so sinkt der zugeführte
Strom. Anderseits wird auch zwischen den Hilfsbürsten und dem Kollektor derselbe
Uebergangswiderstand wirken und dementsprechend wird dem Anker auch nur eine
geringere Strommenge entzogen. Durch geeignete Wahl des Anker- und des
Nebenschlußwiderstandes läßt sich eine vollständige Kompensation des
Uebergangswiderstandes erreichen. Nachteilig bei dieser Anordnungist der durch den
Nebenschluß widerstand bedingte erhöhte Wattverbrauch.
Eine Reihe weiterer Abhilfseinrichtungen beruht auf der Tatsache, daß durch
Erschütterung des Kollektors oder der Bürsten der Minusgang für einige Zeit
aufgehoben werden kann. Prismatische oder exzentrische Anordnung der
Kollektoroberfläche, sowie Erschütterung der Bürsten vom Zählwerk aus oder durch
eine besondere Magnetanordnung sollen in diesem Sinne bessernd wirken. Teils
beeinflussen diese Mittel jedoch ungünstig die Anlaufstromstärke des Zählers, teils
bedingen sie eine verwickelte Bauart desselben. Als einfacheres Mittel verwenden Keiser & Schmidt neuerdings eine
Säuberungsvorrichtung für den Kollektor, die in einem Stückchen härtesten Graphits
besteht und mit einem solchen Auflagedruck angepreßt wird, daß bei 1/10 der Belastung
eine Vergrößerung des Fehlers um nicht mehr als 1,5 bis 2 v.H. eintritt. Durch eine
derartige Bürste wird der Niederschlag entfernt, welcher sich im Laufe der Zeit
durch Staubteilchen, Ausdünstungen der Spulen oder sonstiger lackierter Teile auf
dem Kollektor bildet. Die Entstehung von Uebergangswiderständen infolge chemischer
Einwirkungen wird durch Verwendung von Gold für den Kollektor oder die Bürsten
beseitigt und schließlich ist ein kräftiger Bürstendruck gewählt, der
erfahrungsgemäß das Auftreten von Fehlern verzögert. (Schwartz.) Elektrotechnische Zeitschrift 1909 S. 15–17.)
Pr.
Versuche an einer 10000pferdigen Francis-Hochdruckturbine.
Die 10000pferdige Francis-Turbine, welche die California Gas and Electric Corporation in ihrem
Kraftwerk Centerville am Kern River aufgestellt hat, ist vor kurzer Zeit eingehenden
Versuchen unterworfen worden. Wegen der Größe der Maschine war es nicht möglich
gewesen, sie mechanisch abzubremsen, obgleich zum Beispiel die Westinghouse Maschine Company in ihrer Fabrik in
Pittsburg Dampfturbinen mit Wasserbremsen prüft, welche bis zu 10000 PS bei 750
Umdrehungen in der Minute ohne Schwierigkeit aufnehmen können. Ebenso war es in dem
Centerville-Kraftwerk aus Betriebsgründen nicht möglich, die Turbine mit der von ihr
angetriebenen Dynamomaschine künstlich durch Wasserwiderstände zu belasten. Man
mußte sich daher damit begnügen, den erzeugten Strom an das Netz abzugeben, welches
aber genügend groß ist, um nicht allzu störende Schwankungen in der Belastung der
Maschinengruppe zu verursachen. Die Ergebnisse von einigen Messungen, welche je
Mittelwerte aus drei fünf Minuten lang gemachten Ablesungen darstellen, sind
nachstehend angeführt.
Textabbildung Bd. 324, S. 333
Versuchsnummer; Umdrehungen in der
Minute; Belastung an der Schalttafel in KW; Wirkungsgrad der Dynamo ohne Luft-
und Reibungsverluste v.H.; Nutzleistung der Turbine in KW; Wassermenge in Litern
in der Sekunde; Wirkliches Druckgefälle in m; Statisches Sauggefälle in m;
Gefällswert der Einlaufgeschwindigkeit in m; Gesamtgefälle in m; Bruttoleistung
der Turbine in KW; Wirkungsgrad der Turbine in v.H.; Wirkungsgrad der
Maschinengruppe in v.H.; Belastungsverhältnis, bezogen auf 7000 KW als Vollast
in v.H.
Die Versuche zeigen, daß die Wirkungsgrade der Turbine die garantierten Werte noch
übertreffen. Der beste Wirkungsgrad von 85,44 v.H. liegt in der Nähe von ¾
Belastung, wie schon vorher die Berechnung ergeben hatte.
Eine kürzlich vorgenommene Untersuchung der Turbine hat keinerlei Abnutzung erkennen
lassen, obgleich die Turbine schon seit dem November 1907 im Betriebe ist und
den kalifornischen Witterungsverhältnissen gemäß die schlimmste Hälfte des Jahres,
nämlich die Sturzregenzeit mit sehr trüben Betriebswasser durchgemacht hat. (Pfau) (Zeitschrift des Vereines deutsch. Ingenieure
1909 S. 276 bis 277.)
H.
Straßenbahnwagen.
Die Wagen der Sunbury Selings Grove Electric Railway,
welche bei einer Länge von 10,2 m und einer Breite von etwa 2,5 m im Innern 40
Sitzplätze auf auf Querbänken haben, weichen schon in ihrem Äußern von der Bauart
der üblichen Straßenbahnwagen ab, da sowohl die End- als auch die Seitenflächen
vollständig eben ausgeführt sind und ferner auf dem schwach gewölbten Dach ein
Lüftungsaufbau fehlt. Außerdem liegt der Fußboden der Plattformen in gleicher Höhe
mit dem des Wageninnern. Durch diese einfache Bauart ist nicht nur an Gewicht
gespart, sondern es sind auch jedwede Winkel und Ecken vermieden, in denen sich
Schmutz ansammeln kann. Die Reinigung der Wagen ist hierdurch wesentlich
erleichtert.
Besondere Beachtung verdient die Befestigung der Wagenkästen auf den Untergestellen,
die einen Radstand von 3,65 m besitzen. Der Wagenkasten ist nämlich nicht in der
üblichen Weise auf der ganzen Länge der Seitenträger des Untergestelles gelagert;
vielmehr sind an den Untergestellenden in der Mitte gleichsam zwei Drehpunkte
geschaffen, indem fünf Paar elliptischer Federbündel sowohl am Untergestell als auch
an einem unter dem Wagen sitzenden Mittelträger befestigt sind. Diese Anordnung
ermöglicht eine seitliche Verschiebung des Wagenkastens gegenüber dem Untergestell
um 300 mm, die durch je zwei Paar in der Mitte des Wagens zwischen den Seitenträgern
des Untergestelles und dem Wagenkasten sitzender gleichfalls elliptischer
Blattfederbündel begrenzt wird.
Schließlich erfolgt das Anlegen der Bremsklötze an die Räder nicht mittels einer
Hebelübersetzung, sondern durch eine hydraulische Kraftübertragung. Der Führer muß
hierbei zum Bremsen mittels eines Hebels den Kolben einer Pumpe bewegen, durch die
Druckwasser den je einen Bremsklotz steuerden Bremszylindern zugeführt wird. Zum
Lösen der Bremse wird das Druckventil der Pumpe mittels des Bedienungshebels
angehoben. Ein Clorkalziumzusatz zu dem Betriebswasser soll ein Einfrieren der
Bremse verhindern. Das Gesamtgewicht des Wagens beträgt 10,2 t, so daß auf einen
Sitzplatz der geringe Betrag von 270 kg kommt. Die Wagen wurden von der Barber Car Company in York, Pa gebaut. (Electric
Railway Journal, 1900 Bd. 1 S. 37–38.)
Pr.
Durchbiegung der Eisenbetonträger.
Bei Trägern aus homogenem Stoff kann die Durchbiegung als Maß für die Güte des
Bauwerkes ohne weiteres angesehen werden. Hierbei ist zu beachten, daß die
Durchbiegung an irgend einer Stelle der Ausdruck des statischen Zustandes sämtlicher
vorhandener Querschnitte ist. Solange, wie bei Eisen, der Elastizitätsmodul E konstant ist, lassen sich die erforderlichen
Integrationen leicht ausführen. Bei Beton ist E schon
innerhalb der zulässigen Spannungen veränderlich und für Zug und Druck verschieden,
außerdem ist E von der Herstellung und dem Alter des
Betons abhängig, so daß die Einführung eines Mittelwertes von E zu Vereinfachung der Rechnung nur eine rohe
Annäherung ist. Bei Eisenbetonträgern wirkt der Beton auf Zug nur bis zur Erschöpfung der
Zugfestigkeit mit; dann übernehmen die Eiseneinlagen allein die ganzen
Zugspannungen. Ferner beeinflußt die Sicherung der Verbundwirkung am Auflager die
Bruchlast eines Eisenbetonträgers in hohem Maße. Es ist unmöglich alle diese
Umstände, die die Durchbiegung beeinflussen, mit ausreichender Genauigkeit in einer
Formel zum Ausdruck zu bringen. In der Regel bleibt die gemessene Durchbiegung
hinter der unter vereinfachenden Annahmen (konstantes E, Verzicht auf Betonzugspannungen) berechneten zurück. Es ist daher nur
möglich, aus der gemessenen Durchbiegung auf die Sicherheit des Bauwerkes zu
schließen, wenn man den ganzen Verlauf der Durchbiegungen und die Art ihrer
Steigerung bei Vergrößerung der Belastung betrachtet.
Hierzu wird zweckmäßig das Durchbiegungsdiagramm, Schaulinie vom Verlauf der
Durchbiegung mit wachsender Belastung, benutzt.
Diese Schaulinie zerfällt in drei Abschnitte. Solange der Beton auf Zug mitwirkt,
erhält man eine zur Kräfteachse flach geneigte Gerade. Nach Ueberwindung der
Betonzugspannungen wird die Biegungslinie gekrümmt und mit einer ausgesprochenen
Richtungsänderung steiler. Nähert sich der Träger dem Bruche, so schließt sich unter
nochmaliger Richtungsänderung eine noch steilere, fast senkrechte Gerade an. Im
ersten Abschnitt kommt der Prozentsatz der Bewehrung kaum zum Ausdruck, da die
Aufnahme der Zugspannungen durch das Eisen nur gering ist. Dagegen tritt die erste
Richtungsänderung um so früher ein, je schlechter und jünger der Beton ist. Die
zweite Richtungsänderung tritt um so eher ein, je schwächer die Bewehrung ist, Das
Eintreten dieser Richtungsänderungen ist ein Maßstab für die Sicherheit der
Konstruktion. Daher kann man aus den Durchbiegungslinien die Einflüsse der Bewehrung
und der Sicherung der Verbundwirkung auf die Güte und Sicherheit der
Eisenbetonbauten beurteilen, während die absolute Größe einer Durchbiegung noch
keinem Maßstab für die Beurteilung einer Konstruktion bildet. (Kleinlogel) [Beton und Eisen 1908. S. 398–399, 1909 S.
22–24 und 32–34].
Dr.-Ing. Weiske.
Das Gießen von Ton.
Nach dem Verfahren von Dr. Weber wird Ton, der zum
Gießen von Glashäfen bestimmt ist, durch Zusatz einer kleinen Menge Soda
verflüssigtDinglers polytechn.
Journal 1906, Bd. 321, S. 462.. Ueber diesen merkwürdigen Einfluß
von Alkali bringt ein Vortrag, den Dr. G. Keppeler im
Hannoverschen Bezirksverein Deutscher Chemiker hielt, neue wertvolle Tatsachen.
Die keramische Masse wird, um in Gipsformen gegossen zu werden, mit soviel Wasser
versetzt, daß eine dicke Suppe entsteht, der sogenannte „Schlicker.“ Die
poröse Form saugt Wasser an, die Tonmasse setzt sich an die Wandung und bildet einen
immer dicker werdenden Scherben. Ist der Scherben stark genug, so wird die noch
übrige Flüssigkeit ausgegossen. Nach einiger Zeit kann der Guß aus der Form genommen
werden.
Der Schlicker darf, wenn er brauchbar sein soll, nicht absetzen. Wie bei allen
Suspensionen feinster Teilchen bzw. kolloiden Lösungen wirken kleine Mengen von
Elektrolyten teils ausflockend, teils erhöhen sie die Beständigkeit der
Aufschlämmung. Säure flockt aus, Alkali hält im allgemeinen in Lösung. Aber Kaolin wird von 1/20 normaler Alkalilauge bald ausgeflockt, während
fetter Steingutton bei diesem Zusatz wochenlang in
der Schwebe bleibt. Dieser auffällige Unterschied hängt von der Konzentration des Alkali ab: 1/1000 normales Alkali hält, auch den
Kaolin in Suspension, starke Alkalilauge (doppelt normal) flockt auch den fetten
Steingutton aus.
Der Schlicker muß ferner wasserarm sein, damit die
Gipsform nicht zu naß wird und mehrere Male nacheinander gebraucht werden kann. Je
weniger Wasser der Schicker enthielt, um so weniger enthält auch der Scherben und um
so geringer schwindet er. Je geringer die Schwindung, um so kleiner die Gefahr, daß
der Guß Risse bekommt.
Der Wassergehalt den ein Ton nötig hat, um gießbar zu sein, ist je nach der Tonart
sehr verschieden; für denselben Ton ändert er sich bedeutend je nach der zugesetzten
Alkalimenge. Eine steife Paste von fettem Steingutton wird durch einige
Kubikzentimeter Natronlauge dünnflüssig, währe eine steife Paste von Kaolin durch
die gleiche Laugenmenge gar nicht verändert wird. Keppeler hat für eine Anzahl von Tonen die Alkalikonzentration
festgestellt, bei der man möglichst wenig Wasser zum Anrühren braucht.
Flockt man die Suspension von Steingutton durch Zusatz von viel Alkali aus, so steht
über dem niedergefallenen Ton eine braune Lösung, die Humussäure enthält. Dieser Gehalt an Humussäure bedingt den oben
dargelegten Unterschied, den Steingutton gegenüber dem Kaolin zeigt. Bringen wir
Humussäure zum Kaolin, so bleibt dessen Aufschlämmung auch gegen 1/20 normales
Alkali beständig; die Paste von Kaolin, die durch Alkali allein nicht flüssig wurde,
zergeht nach Zusatz von Humussäure zu einer dünnen Flüssigkeit. Man kann also durch
diesen Zusatz auch aus Kaolin einen wasserarmen, gießbaren Schlicker herstellen.
Nunmehr kann man jeden Ton zum Gießverfahren benutzen und auch sehr große Stücke aus
grobem Material gießen.
Fällt man die Humussäure durch Zusatz von Kalksalzen und Säuren aus, so wird der
Schlicker steif.
Durch geeigneten Zusatz von Humussäure kann auch die Plastizität der Tone wesentlich erhöht werden. (Zeitsch. f. angewandte
Chemie 1909, S. 526–527.)
A.
Wasserkraft-Elektrizitätswerk der Société des Forces Motrices
de la Vis bei Madieres (Hérault).
Die Société des Forces Motrices de la Vis nutzt in ihrem
Kraftwerk bei Madières ein Gefälle von 107 m Höhe aus, welches auf dem 10 km langen
Unterlauf des Flusses Vis unmittelbar vor seiner Einmündung in den Fluß Hérault
gewonnen wird. Das Stauwerk aus gewöhnlichem Mauerwerk ist außerordentlich einfach
gebaut und ruht auf einem ungefähr 5 m hohen und 4 m dicken Block aus Beton, der an
beiden Seiten durch Spundwände gesichert ist. Die Krone des Staudammes liegt nur
0,95 m über dem mittleren Wasserspiegel. Das angestaute Wasser wird durch einen etwa
10 km langen Triebwerksgraben fortgeleitet, welcher mit rechteckigem Querschnitt von
2 m Breite und 1,6 m Höhe angelegt ist und auf etwa 3700 m Länge in den Kalkfelsen
tunnelartig eingesprengt ist, wobei der längste Tunnel 450 m lang ist. Der
Triebwerkskanal ist an 2 Stellen mit Ueberfallwehren versehen und mündet in ein
ebenfalls in den Felsen ausgesprengtes, als Staubecken dienendes Wasserschloß,
dessen Inhalt 11000 cbm beträgt, derart, daß durch Absenken des Wasserspiegels um 5
m eine zusätzliche Wassermenge von 1000 ltr. i.d. Sekunde, entsprechend einer
zusätzlichen Leistung von 1000 PS im Kraftwerk, 3 Stunden lang
verfügbar gemacht werden kann. Vom Wasserschloß gehen 2 Druckleitungen von je
1200 mm Weite ab, deren Teile aus Stahlblechen in den Längsnähten doppelt, und in
den Rundnähten einfach genietet sind. Die Leitungen sind an der Stelle, wo sie nach
abwärts umbiegen, mit Standrohren aus Eisenbeton versehen, die dazu bestimmt sind,
Druckschwankungen auszugleichen. An ihren unteren Enden sind die Druckleitungen mit
Absperrschiebern versehen und münden in einen zylindrischen Sammler von 1,75 m
, aus welchem Wasser von 3 Atmosphären Druck für verschiedene Zwecke, unter
anderem auch für die Wasserversorgung des Ortes Madières entnommen wird. Von dem
Sammler sind 5 Leitungen zum Betrieb der 5 großen Maschinengruppen sowie 2 Leitungen
für den Betrieb der Erregergruppen abgezweigt. Die großen Turbinen, die je 1000 PS
bei 500 Umdrehungen i.d. Minute und 105 m Rohgefälle leisten, sind Francis-Turbinen, deren Saugrohre bis in das 5 m tiefer
gelegene Unterwasser tauchen, und auf diese Weise auch den Rest des verfügbaren
Gefälles ausnutzen. Die beweglichen Leitschaufeln dieser Turbinen werden mit Hilfe
eines Servomotors mit mechanischem Antrieb so eingestellt, daß die
Geschwindigkeitsänderung bei plötzlicher Entlastung 12% nicht übersteigt. Um Stöße
in den Druckleitungen zu verhindern, öffnet sich gleichzeitig mit dem schnellen
Schließen des Regulators ein Hilfsventil, welches das Druckwasser ableitet, sich
aber nach kurzer Zeit unter der Wirkung eines Bremskolbens wieder schließt. Die
wagerechten Wellen der Turbinen sind mit schweren Schwungrädern versehen und mit
Drehstromdynamos von 3000 Volt Spannung gekuppelt. Für Erregerzwecke sind 2 Pelton-Turbinen von je 120 PS vorhanden, die
Gleichstromdynamos von je 80 KW und 110 Volt mit 575 Umdrehungen i.d. Minute
antreiben. Der erzeugte Strom wird in 3 Batterien, bestehend aus je drei 500
KVA-Transformatoren in Sternschaltung, auf 33000 Volt Hochspannung gebracht und dem
Umformerwerk Sommières zugeführt, welches dem Verteilnetz der Société du Sud-Electrique angehört. (Berthou) [Le Génie Civil 1908/09 S. 193 bis 198.]
H.
Vorrichtung zum Messen der Wassertiefe in Flußläufen
usw.
Die von der Firma Julius Pintsch in Berlin ausgeführte,
sehr einfache Vorrichtung beruht auf der Messung des hydrostatischen Druckes. Wie
die Fig. 1 erkennen läßt, besteht die ganze
Einrichtung aus einem kleinen, mit Wasser teilweise gefüllten Windkessel W, an welchen eine Luftpumpe P für Handbetrieb, sowie ein durch ein Gitter gegen Beschädigungen
geschütztes Manometer M angeschlossen ist. Vor
Ingebrauchnahme des Gerätes wird in den Windkessel durch die Oeffnung c Wasser eingegossen, bis es bei der Schraube b austritt. Nachdem diese beiden Stellen wieder fest
verschraubt worden sind, wird ein zu dieser Vorrichtung gehörender, gegen Einknicken
und Zusammendrücken sicherer Schlauch bei d angesetzt,
dessen freies, mit einem Rückschlag-Lippenventil versehenes Ende in das zu
untersuchende Wasser hinabgelassen wird, bis es mit Sicherheit am Grunde angelangt
ist. Ein ähnliches Rückschlagventil wie am Ende des Schlauches ist das Druckventil
a der Luftpumpe, welches in den Windkessel W hineinragt, während das entsprechende Saugventil sich
in der Mitte des mit einer Ledermanschette f versehenen
Luftpumpenkolbens e befindet. Man drückt nun mit Hilfe
der Pumpe Luft in den Windkessel und in den damit verbundenen Schlauch. Diese Luft
wird so lange im Schlauch eingeschlossen bleiben und zur Erhöhung des Druckes
darin beitragen, bis der Druck genügend groß geworden ist, um den hydrostatischen
Druck zu überwinden, welcher auf dem Ventil am Ende des Schlauches unten auf dem
Grunde des Wassers lastet. Ist diese Grenze erreicht, so steigt der Luftdruck,
welcher an dem Manometer abgelesenwerden kann, gar nicht mehr, sondern alle noch
später eingepumpte Luft entweicht wieder am Ende des Schlauches und steigt in Blasen
zur Oberfläche. Aus dem abgelesenen Manometerdruck kann man durch einfaches
Vergleichen der Ablesungen bei bekannten Wassertiefen die zu ermittelnde Tiefe
sofort bestimmen. Solange alles dicht bleibt, kann man mit dieser Vorrichtung auch
länger andauernde Tiefenmessungen ausführen, denn sinkt der Wasserspiegel, so
entweicht ein Teil der gepreßten Luft aus dem Schlauch solange, bis wieder
Gleichgewicht herrscht, und das Manometer zeigt einen veränderten Druck,
entsprechend der veränderten Wassertiefe an. Bei zunehmender Wassertiefe hingegen
muß so lange nachgepumpt werden, bis der Zeiger des Manometers nicht mehr steigt.
Natürlich hängt die Zuverlässigkeit des Meßgerätes von der Dichtheit aller Teile ab,
die aber, da es sich um eine sehr einfache Einrichtung handelt, nicht schwer zu
errreichen sein dürfte.
Textabbildung Bd. 324, S. 335
Fig. 1.
H.
Wasserkraft-Elektrizitätswerke in den Vereinigten Staaten im
Jahre 1908.
Die Entwicklung und Ausnutzung der Wasserkräfte durch Anlage von Elektrizitätswerken
bildet einen Hauptteil der Ingenieurwerke in den Vereinigten Staaten. Von den
zahllosen in verschiedenen Stufen des Entstehens oder des Baues befindlichen Anlagen
seien hier einige angeführt. Die Anlage am Stanislaus River in Kalifornien, die sich
der Vollendung nähert, arbeitet mit einer Oberwasser-Zuleitung von 19200 m Länge,
die größtenteils als hölzernes Gerinne und auf 1600 m Länge als in den Felsen
eingesprengter Kanal ausgeführt ist und mit Hilfe einer stählernen Druckleitung zum
Kraftwerk ein Nutzgefälle von 457 m Höhe liefert. Das Maschinenhaus enthält 6
Peltonturbinen, welche paarweise mit einem Drehstromdynamo von 6700 KW Leistung bei
4000 Volt Spannung gekuppelt sind. Die Fernleitung ist 160 km. lang und auf eisernen
Masten von 240 m Abstand verspannt. Eine andere Anlage, welche mit einem Nutzgefälle
von 610 m arbeiten soll, ist die bei Centerville, ebenfalls in Kalifornien, welche
durch eine Francisturbine mit dem außergewöhnlich hohen
Nutzgefälle von 172,5 m, bei einem Abstand von 180 m zwischen Ober- und
Unterwasserspiegel, bemerkenswert ist. Die Turbine entwickelt 9700 PS bei 400
Umdrehungen i.d. Minute und treibt einen Drehstromerzeuger von 5500 KW Leistung an.
Das gleiche Kraftwerk enthält ferner ein Tangential-Schaufelrad, welches mit 176 m
Nutzgefälle arbeitet und bei 1500 PS Leistung mit einem Stromerzeuger von 900 KW
gekuppelt ist. Besondere Durchbildung erfordern bei den erwähnten Kraftwerken mit so
hohen Gefällen die Einrichtungen für den Schutz der Druckleitungen gegen Stoße
bei der Regulierung. Aber auch kleine Gefälle werden in den Vereinigten Staaten
vielfach ausgenutzt. Das neueste Kraftwerk dieser Art ist das bei Berrien Springs,
mit 6,1 m. Gefälle, die vierte Wasserkraftanlage am St. Joseph River. Das Gefälle
wird durch einen 533 m langen Staudamm geschaffen, welcher teilweise aus
Stampfbeton, teilweise aus Erdreich aufgeführt ist. Außer einem Ueberfallwehr
enthält der Staudamm 6 Tainter-Rollschützen für den
Durchlaß der Hochwassermengen. Die wagerechten Wellen jedes der Stromerzeuger von
1800 KW Leistung, 2300 Volt Spannung und 60 Perioden i.d. Sekunde sind durch
Stopfbüchsen nach den Turbinenkammern verlängert und tragen hier je 4 Paare von Leffel-Turbinenlaufrädern von 1143 mm . Auch die
Inland Empire Electric Railway besitzt eine
Niederdruckwasserkraftanlage für 18,3 m Nutzgefälle, welche eine 208 km lange
Oberleitung ihrer Ueberlandbahn mit einphasigem Wechselstrom speist. Der aus
Granitbruchstein und Zement gemauerte Staudamm dieses Kraftwerkes, welcher zu einem
Teil von dem Maschinenhaus selbst gebildet wird, liefert Kraftwasser für 2
Maschinengruppen, bestehend aus je 4 Turbinenrädern von 1067 mm 0 mit wagerechten Wellen, welche bei 183 m Gefälle und
240 Umdrehungen i.d. Minute je 6850 PS leisten und Westinghouse-Drehstromerzeuger von 3750 KW, 2200 Volt und 60 Perioden i.d.
Sekunde antreiben.
Die meisten großen Wasserkraftanlagen finden sich im westlichen Teil der Vereinigten
Staaten, doch schreitet auch im östlichen Teil die Entwicklung ständig
vorwärts, umso mehr, als die Kohlenpreise in den letzten 10 Jahren um etwa die
Hälfte gestiegen sind. Zu den Werken im Osten der Vereinigten Staaten wäre dasjenige
in Vermont am Connecticut-River zu rechnen, welches 1600 P.S. leistet und
Hochspannungsstrom von 70000 Volt auf Entfernungen bis zu 96 km überträgt. Die
Fernleitungen sind auf einem von der Gesellschaft angekauften, 30,5 m breiten
Landstreifen mit Hilfe von eisernen Leitungsmasten errichtet. In Verbindung mit den
Wasserkraftwerken auf dem Kanadischen Ufer der Niagara-Fälle ist beschlossen worden,
eine Hochspannungsleitung nach Toronto und Montreal, das heißt auf eine Entfernung
von 480 km. zu errichten. Die Leitung soll auf Kosten der Regierung mit einem
Aufwand von etwa 5080000 M. ausgeführt werden, während die Anlage von Umformerwerken
und Verteilnetzen den mit Strom versorgten Ortschaften überlassen bleiben soll.
Störungen durch Blitzschläge haben sich insbesondere bei der über hohe Berge
hinweggeführten Fernleitung der Animas Power Company in Colorado ergeben, doch sind
Betriebsstörungen des Werkes durch Verwendung von Aluminium-Zellen sowie von
elektrolytischen oder Flüssigkeits-Blitzschutzeinrichtungen vermieden worden. Die
beiden Fernleitungen dieser Gesellschaft, von welchen die eine 40 km lang ist und 45
000 Volt Hochspannung führt, die andere bei 96 km Länge 17000 Volt überträgt,
überschreiten allerdings Bergrücken von 2750–3960 m Höhe über dem Meere. (The
Engineer 1909, I, S. 78.)
H.