Skip to main content

Full text of "Grundriss der Elektrotechnik: Für den praktischen Gebrauch, für Studierende ..."

See other formats


This is a digital copy of a book that was preserved for generations on library shelves before it was carefully scanned by Google as part of a project 
to make the world's books discoverable online. 

It has survived long enough for the Copyright to expire and the book to enter the public domain. A public domain book is one that was never subject 
to Copyright or whose legal Copyright term has expired. Whether a book is in the public domain may vary country to country. Public domain books 
are our gateways to the past, representing a wealth of history, culture and knowledge that 's often difficult to discover. 

Marks, notations and other marginalia present in the original volume will appear in this file - a reminder of this book's long journey from the 
publisher to a library and finally to you. 

Usage guidelines 

Google is proud to partner with libraries to digitize public domain materials and make them widely accessible. Public domain books belong to the 
public and we are merely their custodians. Nevertheless, this work is expensive, so in order to keep providing this resource, we have taken Steps to 
prevent abuse by commercial parties, including placing technical restrictions on automated querying. 

We also ask that you: 

+ Make non-commercial use of the file s We designed Google Book Search for use by individuals, and we request that you use these files for 
personal, non-commercial purposes. 

+ Refrain from automated querying Do not send automated queries of any sort to Google's System: If you are conducting research on machine 
translation, optical character recognition or other areas where access to a large amount of text is helpful, please contact us. We encourage the 
use of public domain materials for these purposes and may be able to help. 

+ Maintain attribution The Google "watermark" you see on each file is essential for informing people about this project and helping them find 
additional materials through Google Book Search. Please do not remove it. 

+ Keep it legal Whatever your use, remember that you are responsible for ensuring that what you are doing is legal. Do not assume that just 
because we believe a book is in the public domain for users in the United States, that the work is also in the public domain for users in other 
countries. Whether a book is still in Copyright varies from country to country, and we can't off er guidance on whether any specific use of 
any specific book is allowed. Please do not assume that a book's appearance in Google Book Search means it can be used in any manner 
any where in the world. Copyright infringement liability can be quite severe. 

About Google Book Search 

Google's mission is to organize the world's Information and to make it universally accessible and useful. Google Book Search helps readers 
discover the world's books white helping authors and publishers reach new audiences. You can search through the füll text of this book on the web 



at |http : //books . google . com/ 




GoDFREV Low^tL CABOT SCIENCE LIBRARY 

oftht HäfMT4 CpUiS* Likterß 



This book is 

FRAGILE 

and circulates only with permission. 

Please handle with care 

and consult a staff member 

before photocopying* 

Thanks for your help in preserving 
Harvard's library coUections. 



Digitized by 



GoH 



r 



Digitized by 



Gcfgle 



Digitized 



by Google 



Digitized by VjOOQIC 



Digitized by VjOOQIC 



Digitized by VjOOQIC 



Digitized by VjOOQIC 



Digitized by VjOOQIC 



7rß 



GRUNDRISS 



DER 



ELEKTROTECHNIK. 



Für den praktischen Gebrauch, 

für Studierende der Elektrotechnik und 

zum Selbststudium. 



Verfasstvon 

Heinrich gpatzert, 

Ingenieur and Lehrer der Elektrotechnik an der k. k. Staatsgewerbeichule in Wien, X. 



I. THEIL. 

Maße, Messungen, Elektrische Maschinen und Motoren sammt 
einer Einleitung über allgemeine Elektricitätslehre. 



Mit 278 Abbildungen. 



LEIPZIG UND WIEN. 
FRANZ DEUTICKE. 

1894. 



Digitized by VjOOQIC 



IETi<:)ifüö2,H''2- /<W^''*'!!i^'^^ 




»<o> 



IUI. 6 "IR^«^ 



Alle Rechte vorbehalten. 



K. uDd k. Bofbcehdroekenl Kjuri ProchMk* in T«Kh*a. 



Digitized by VjOOQIC 



Vorwort. 

Die vorliegende Arbeit ist ans Vervielftlltignngen hervorgegangen, 
die ich während meiner gleichzeitigen Thätigkeit als Ingenieur und 
Lehrer der Elektrotechnik an der k. k. Staatsgewerbeschule im X. Wiener 
Gemeindebezirke für meine Hörer herausgegeben habe. 

In der Einleitung gebe ich eine auszugsweise Uebersicht über das 
Gebiet der allgemeinen Elektricitätslehre mit besonderer Berücksichtigung 
der praktischen Nutzanwendungen, welche hauptsächlich den Anfänger 
für das Studium des folgenden Gegenstandes vorbereiten soll. 

Da diese Arbeit sowohl für den praktischen Gebrauch, als auch 
für ein eingehendes Studium als Grundlage dienen soll, habe ich die 
wissenschaftliche Darstellung der physikalischen Maße und das Wichtigste 
ans der Theorie und Berechnung der dynamoelektrischen Maschinen 
und Motoren aufgenommen. Diese Lehren stellen größere Anforderungen 
an den Leser, können jedoch, ohne den Zusammenhang d^s Gegenstandes 
zu stören, übergangen werden. 

Mit dem reichlichen Materiale, das ich während meiner vieljährigen 
praktischen Thätigkeit gesammelt habe, hoffe ich nicht nur dem an- 
gehenden Ingenieur, Elektrotechniker und Monteur, sondern auch dem 
Studierenden der Elektrotechnik dienlich zu sein. 

Indem ich diese vielfach umgearbeiteten und vermehrten Verviel- 
fältigungen über mein^ Vorträge der Oeffentlichkeit übergebe, erübrigt 
mir der Wunsch, dass dieselben in weiteren Kreisen dieselbe freund- 
liche Aufiiahme finden mögen, wie in dem engeren Kreise meiner Hörer. 

Wien, am 30. März 1894. 

Der Verfasser. 



Digitized by VjOOQIC 



Digitized by VjOOQIC 



Inhalts-Verzeichnis. 



Einleitung. seit« 

1. Gegenstand 1 

Elektricität der Buhe. 

L Kapitel. IHe Elektricität im Znstande der Isolation 8 

§ 2. Elektricit&t . ^ 8 

§ 8. Positiv und negativ elektrische Körper 8 

§ 4. Gute und schleckte Leiter der Elektricität 4 

§ 6. Mittheilung der Elektricität 4 

§ 6. Elektroskop ' 4 

§ 7. Elektricität durch Femwirkung 6 

§ 8. Natürliche und gebundene Elektricität 6 

§ 9. Dielektrische Polarisation 6 

§ 10. Elektrisinnaschine 6 

§ 11. Hydroelektrisirmaschine 6 

§ 12. Ansammlungsapparate , 7 

§ 18. Plattenkondensatoren 7 

§ 14. Cylinderkondensatoren 9 

§ 16. Kugelkondensatoren 10 

§ 16. Kondensatoren 10 

§ 17. Dielektricität . . . , 10 

§ 18. Influenzelektrisirmaschine 11 

§ 19. AtmosphSrische Elektricität . 11 

§ 20. Blitz, Donner, Blitzableiter 11 

§ 21. Nordlicht (Polarlicht) 11 

§ 22. Ruhende Elektricität 11 

U. Kapitel. Die Wirkungen der Elektricität 12 

§ 23. Wirkungen des elektrischen Stromes 12 

I. Wirkungen im Schließungsbogen . .' 12 

§ 24. Physiologische Wirkungen 12 

§ 26. Chemische Wirkungen 18 

§ 26. Wärmewirkungen 13 

§ 27. Lichtwirkungen 13 

§ 28. Mechanische Wirkungen 13 

II. Wirkungen außerhalb des Schließungsbogens 13 

§ 29. Magnetische Wirkungen 13 

§ 30. Elektrische Wirkungen 13 



Digitized by VjOOQIC 



VI 

Elektricität der Bewegung. seit« 

I. Kapitel. Die £iitstehimg des galTanischen Stromes 14 

§ 31. ElektricitätserreguDg 14 

II. Kapitel. Wirknngen des galvanischen Stromes 15 

§ 32. Wirkungen des galvanischen Stromes 15 

I. Wirkungen des galvanischen Stromes im Stromkreise . . 15 

§ 33. Physiologische Wirkungen 15 

§ 34. Chemische Wirkungen 16 

§ 85. Wärmewirkungen 20 

§ 86. Lichtwirkungen 21 

n. Wirkungen des galvanischen Stromes in die Ferne ... 21 

§ 37. Magnetische Wirkungen 21 

§ 88. Wirkungen der Bewegung des elektrischen Stromes oder Elektro- 
dynamik 25 

§ 89. Elektrodynamische Induktion 34 

§ 40. Thermoelektricität 41 

§ 41. Thierische Elektricität 41 



Angewandte JElektrieitätslehre oder Elektrotechnik. 

I. Abschnitt. 
Elektrische Mafie. 

L Kapitel. Die praktischen elektrischen Maße 42 

§ 42. Einleitung 42 

§ 43. Das Ohm 43 

§ 44. Das Ampere 46 

§ 45. Das Volt 46 

§ 46. Wesen der Elektricität 47 

§ 47. Das Ohm'sche Gesetz 48 

§ 48. Das Farad 61 

§ 49. Arbeit, Effekt (Leistung) 52 

II. Kapitel. Die theoretischen und praktischen physikalischen Ma0e ... 52 

I. Physikalische Maße 52 

§ 50. Fläche 52 

§ 51. Eauminhalt 62 

§ 52. Geschwmdigkeit 63 

§ 68. Beschleunigung 64 

§ 54. Kraft 64 

§ 55. Arbeit 65 

§ 66. Effekt 56 

§ 57, Wärmeäquivalent 66 

§ 58. Magnetismus 67 

§ 59. Elektrische Einheiten 57 

n. Elektromagnetische Einheiten 57 

§ 60. Stromstärke 57 

§ 61. Elektricitätsmenge 58 

§ 62. Elektromotorische Kraft 69 



Digitized by VjOOQIC 



vn 

Seite 

§ 63. Indaktionscoe£acient 59 

§ 64. Widerstand 61 

§ 65. Kapacitfit 61 

§ 66. Elektrische Arbeit 61 

§ 67. Elektrischer Effekt 62 

II. Abschnitt. 
Messungen. 

I. Kapitel. Die Gesetze der StromTerzweigimg 66 

§ 68. Erstes Gesetz von Kirchhoff 66 

§ 69. Zweites Gesetz von Kirchhoff 66 

§ 70. Einfache Stromverzweignng 66 

§ 71. Die Brückenmethode von Wheaatone v 67 

II. Kapitel. Messmethoden nnd Messinstramente 67 

§ 72. Galvanometer, einfachste Messmethode 67 

§ 73. Eintheilung der Messinstramente 68 

I. Wissenschaftliche und technische Galvanometer .... 68 

§ 74. Das Universalgalvanometer 68 

§ 75. Einfachste Messbrücke 76 

§ 76. Das Torsionsgalvanometer 77 

§ 77. Das Elektrodjnamometer 82 

§ 78. Messbrücke für sehr kleine Widerstände 84 

§ 79. Weitere wissenschaftliche Galvanometer 88 

§ 80. Die wichtigsten Instrmnente znr Messung von Wechselströmen 89 

§ 81. Messung der WechselatrOme 89 

IL Industrielle Galvanometer 89 

§ 82. Industrielle Galvanometer , 89 

§ 88. Eintheüung der industriellen Galvanometer 90 

§ 84. Spiralanziehimg 90 

§ 85. Magnetische Abstoßung 95 

§ 86. Elektromagnetische Anziehung 96 

HL Weitere industrielle Galvanometer 97 

§ 87. Wechselstromvoltmesser 97 

§ 88. Elektrodjnamometrischer Stromzeiger für Lichtleitungen . . 97 

§ 89. Maximum- und Minimum-Voltmesser 98 

§ 90. Ampiremesser mit Stromrichtungsanzeiger 99 

§ 91. Registrirende Messinstrumente 99 

§ 92. DasEinschalten^die Montage und das Aichen der Messinstrumente 99 
§ 93. Die Haupteigenschaften der industriellen Galvanometer und 

die Mittel zur Erreichung derselben 103 

§ 94. Die Prüfung der iudiutriellen Galvanometer 105 

§ 95. Die Berechnung 105 

§ 96. Schaltungen der industriellen Galvanometer 106 

IV. Elektrische Arbeitsmesser 107 

§ 97. Einleitung und Eintheilnng 107 

§ 98. Die Coulombzähler 107 

§ 99. Die Voltcoulombzähler 110 

§ 100. Die Voltamp^rezähler 112 



Digitized by VjOOQIC 



vm 

in. Abschnitt. 

Elektrische Maschinen und Motoren. seit« 

I. Kapitel. Einleitimg und Eintlieilimg 113 

§ 101. Einleitung und Eintheüong 118 

n. Kapitel. Magnetelektrische Maschinen 114 

§ 102. Magnetelektrische Maschinen mit Dauermagneten 114 

§ 103. Elektrische Maschinen mit separat erregten Magneten . . . 118 

III. Kapitel. Dynamo-elektrische Maschinen und Motoren 119 

I. Die Erzeugung von Strom und Kraft 119 

§ 104. Das dTuamoelektrische Princip 119 

§ 105. Die Dynamomaschine und der Elektromotor 119 

IL Wesentliche Bestandtheile ' . . . . 124 

§ 106. Eintheilung 124 

§ 107. Der Anker ... - 124 

§ 108. Die Binge von Pacinotti und Gramme 126 

§ 109. Magnetisches Feld 126 

§ 110. Flachringanker 128 

§ 111. Der Trommelanker 129 

§ 112. Die Binganker der vielpoligen Maschinen 131 

§ 113. Der Trommelanker der vielpoligen Maschinen 133 

§ 114. Der Vergleich der Ring- und Trommelanker 133 

§ 115. Der Scheibenanker 135 

§ 116. Anker mit offener Wickelung * 136 

§ 117. Die Anker der Wechselstrommaschinen 139 

§ 118. Die Hauptmgenschaften der Ankerwickolungen 140 

§ 119. Die Berechnung der Ankerwickelung 141 

§ 120. Die Stromabgeber 145 

§ 121. Die Haupteigenschaften eines Stromsammlers 147 

§ 122. Der Kollektor von Helios 148 

§ 123. Die Bürsten 149 

§ 124. Die Einstellung der Bürsten 151 

§ 125. Feldmagnete 152 

§ 126. Die Formen der Feldmagnete 154 

§ 127. Gruppe 1 155 

§ 128. „ II 157 

§ 129. n III 164 

ni. Schaltung und Regelung der Maschinen und Motoren . . 166 

§ 130. Bezeichnungen für die Betriebsgrößen 166 

§ 131. Reihenmaschine 167 

§ 132. Nebenschlussmaschme 169 

§ 133. Maschinen mit gemischter oder Verbnndwickelung . . . . 171 

§ 134. Weitere Schaltungen für Gleichspannung 173 

§ 135. Schaltung für gleichbleibende Stromstärke 173 

§ 136. Andere Arten der Regelung •. . 173 

§ 137. Die Regelung der Wechselstrommaschinen 177 

IV. Die Zusammenschaltung der Dynamomaschinen 179 

§ 138. Die Zusammenschaltung 179 

§ 139. Hintereinanderschaltung 180 



Digitized by VjOOQIC 



IX 

8«ite 

§ 140. Nebenemanderschaltung; 181 

§ 141. Zusammenschaltung; von Wechselstrommaschinen 187 

y. Untersuchung der Djnamomaschinen und Motoren . . . 187 

§ 142. Die wichtigsten HilÜBapparate 187 

§ 143. Stromrichtangs- und Polbestimmungen 197 

§ 144. Die Untersuchung der Isolation elektrischer Maschinen . . . 198 
§ 145. Die Prüfung der Leistungsfähigkeit der Maschinen .... 207 
§ 146. y ortheile beim Prüfen der Maschinen und Motoren . . . . 214 
yi. Weitere Bemerkungen über die Konstruktion der Dynamo- 
maschinen und Motoren 217 

§ 147. Der Anker 217 

§ 148. Die Magnete 218 

YIL Theorie der dynamoelektrischen Maschinen und Motoren 221 
§ 149. yerlauf der während einer Umdrehung des Induktors inducirten 

elektromotorischen Kraft 221 

§ 150. Summirung der einzelnen elektromotorischen Kräfte während 

einer Umdrehung 222 

§ 151. Gleichstrom — Wechselstrom 224 

§ 152. Bestimmung der inducirten elektromotorischen Kraft, beziehungs- 
weise der wahren Stromstärke in irgend einer bestimmten Phase 

der Bewegung nach Joubert 225 

§ 153. Bifilare Wickelung 226 

§ 154. Unterschied zwischen Gleich- und Wechselstrom 226 

§ 155. Selbstinduktion 229 

§ 156. Selbstinduktion und Kapacität 230 

§ 157. Grundgleichung der Dynamomaschinen 231 

§ 158. Kinfühnmg der Winkelgeschwindigkeit in die Grundgleichung 232 

yin. Berechnung dynamoelektrischer Maschinen und Motoren 233 

§ 159. yersuchsmaschinen 233 

§ 160. yerwertung der yersuchsmaschinen fQr die Berechnung sämmt- 

lieber Gleichstrommaschinen 235 

§ 161. Die gestellte Aufgabe 235 

§ 162. Umrechnung einer Maschine auf eine gleich leistungsfähige 

anderer Spannung 235 

§ 163. Aenderung der Umdrehungszahl bei gleicher Leistung . . . 235 

§ 164. Maschinen für hohe Leistungen 236 

§ 165. Umdrehungszahl 286 

§ 166. Maschinen mit Nuten- und Lochankem 236 

§ 167. Wahl der zulässigen Beanspruchung 236 

§ 168. Isolation 237 

§ 169. Anzahl der Lagen . ., 237 

§ 170« Anzahl der Abtheilungen 237 

§ 171. Magnetisches Feld 238 

§ 172. Wirksamer Ankerdraht 238 

§ 178. Anker 238 

^ 174. Eisenquerschnitt 238 

§ 175. Feldmagnete 239 

§ 176. Wechselstrommaschinen 240 



Digitized by VjOOQIC 



Seite 

§ 177. Motoren 240 

§ 178. Bemerkungen 241 

IX. Berechnung der Magnetwickelnng dynamoelektrischer 

Maschinen und Motoren 241 

§ 179. Der magnetUche Stromkreis 241 

§ 180. Theorie von J. u. E. Hopkinson .... - 243 

X. Wechselstrom 255 

§ 181. Die elektrische Arbeit des Wechselstromes ; 255 

§ 182. Mehrphasige Wechselströme 257 

XI. Beschreibung von Dynamomaschinen und Elektromotoren 263 

§ 183. Die Maschine der Type LH von Siemens & Halske .... 268 

§ 184. Das Modell N der Firma B. Egger & Co 264 

§ 185. Die K-Motoren von Siemens & Halske 267 

§ 186. Die Manchestermaschine der Firma Kremenesky, Mayer & Co. 268 
§ 187. Die sechspolige Maschine der Firma B. Egger & Co. . . . 270 
§ 1^8. Die vierpolige Maschine der Berliner Maschinenbau-Aktien- 
gesellschaft 273 

§ 189. Die Wechselstrommaschine der Firma Gans & Co 273 

§ 190. Die Drehstrommaschine der Maschinenfabrik Oerlikon in Oerlikon 276 
§ 191. Der Drehstrommotor der Allgemeinen Elektricit&tsgesellschaft 

in Berlin 278 

Tafel über Durchmesser, Längen, Querschnitte, Gewichte und Wider- 
stände von Kupferdrähten 281 

Tafel zum Universalgalvanometer 283 

Tafel der Quadrate, Cuben, Quadrat* und Cubikwurzeln, Beciproken 

und natürlichen Logarithmen aller natürlichen Zahlen von 1 —100 285 
Tafel der KreisumfJinge und Kreisflächen der Kreisdurchmesser von 

0-02—100 . 287 



Digitized by VjOOQIC 



Einleitung. 



1. Oegenstand. Alles, was wir durch unsere Sinne wahrnehmen 
könneüj heißt Sinnenwelt oder Natur. 

Die Wissenschaft, welche sich mit der Erforschung und Erkennt- 
nis alles dessen, was wir durch unsere Sinne wahrnehmen können, be- 
fasst, heißt Naturwissenschaft oder Naturkunde. 

Mit den Sinnen nehmen wir wahr: 

a) Natur-Körper oder Gegenstände, das sind mit Stoff (Ma- 
terie oder Substanz) ausgefüllte, allseitig begrenzte Theile des Raumes und 

b) Erscheinungen oder Phänomene (Eigenschaften und Ver- 
änderungen), die nicht allein, sondern nur an den Körpern vorkommen, 
z. B. Ton, Farbe, Ruhe, Bewegung u. s. w. 

Die Naturwissenschaft zerfkUt demnach in die Beschreibung der 
Naturkörper (Naturprodukte im Gegensatze zu Kunstprodukten), Natur- 
beschreibung oder Naturgeschichte und in die Untersuchung 
der an den Körpern auftretenden Erscheinungen, Naturlehre. 

Die Naturkörper zerfallen in organische Körper (Thiere und 
Pflanzen) und unorganische (leblose) Körper. 

Mit den Erscheinungen an den unorganischen Körpern befassen 
sich die Physik und die Chemie. Jene Erscheinungen, bei welchen 
der Stoff der Körper nicht verändert wird, gehören in das Gebiet der 
Physik, jene Erscheinungen dagegen, bei welchen der Stoff der Kör- 
per verändert wird, in das Gebiet der Chemie. 

Die nächsten Zweige der Physik sind: Die Mechanik, der 
Schall, die Lehre vom Licht, die Wärmelehre, der Magnetis- 
mus und die Elektricität. 

Die Elektricitätslehre zerfkUt in die allgemeine Elektrici- 
tätslehre und in die angewandte Elektricitätslehre oder 
Elektrotechnik. 

Die allgemeine Elektricitätslehre lehrt die Erscheinungen, 
die Gesetze und Wirkungen der Elektricität, die angewandte Elek- 
tricitätslehre oder Elektrotechnik dagegen wendet die Wir- 
kungen der Elektricität in der elektrotechnischen Industrie für die ver- 
schiedensten Zwecke des praktischen Lebens an. 

Kratserty Elektrotechnik. 1 



Digitized by VjOOQIC 



L — 2 — 

Die allgemeine Elektricitätslehre zer&Ut: 
In die Elektricität der Ruhe (Reibungselektrieität, sta- 
tische Elektricität oder Elektrostatik), welche die Erscheinun- 
gen, die Gesetze, sowie die Wirkungen sehr kurze Zeit dauernder 
(augenblicklicher oder momentaner) Ströme (elektrischer Schläge) oder 
auf längere oder kürzere Zeit unterbrochene Folgen solcher Ströme, 
zum Gegenstande hat und 

in die Elektricität der Bewegung (Berührungselektri- 
cität, dynamische Elektricität, Galvanismus oder Voltais- 
m us), welche sich mit den Erscheinungen, den Gesetzen und den Wirkun- 
gen einer ununterbrochenen (continuirlichen) Gegenströmung und Vereini- 
gung der beiden entgegengesetzten Elektricitäten befasse. 



Digitized by VjOOQIC 



Elektricität der Ruhe. 



I. Kapitel. 

Die Elektricität im Zustande der Isolation. 

2. Elektricität. Reibt man einen Glasstab (eine Glasröhre) mit 
einem amalgamirten Leder, so erhält derselbe folgende Eigenschaften: 

a) Der Glasstab zieht Hollundermarkktlgelchen, Papierschnitzelchen 
u. s. w. an und stößt sie nach der Berührung wieder ab. 

h) Beim Reiben hört man ein knisterndes Geräusch. 

c) Zwischen Reibzeug und Glasstab springen kleine Funken über, 
aus dem Glasstabe kann man mit den Fingern Funken ziehen, die im 
Finstern sichtbar sind. 

Ein Körper, welcher diese Eigenschaften besitzt, ist elektrisch. 
Die Ursache elektrischer Erscheinungen, nennt man Elektricität. 

Bei sämmtlichen Versuchen über Reibungs- 
elektricität ist insbesondere darauf zu achten, 
da«s die Apparate trocken und warm sind und 
bleiben. 

Nach der Geschichte der Physik war 
dem griechischen Philosophen TalesvonMilet 
(600 V. Chr.) die Eigenschaft des Bernsteines 
(electron), durch Beiben die Fähigkeit zu er- 
langen, andere KOrper anzuziehen, bekannt; 
erst im Jahre 1600 wurde dieselbe Eigenschaft 
an andern Körpern von dem englischen Physiker 
William Gilbert nachgewiesen. 

3. Positiv und negativ elek- 
trische Körper. Theilt man zwei neben- 
einander befindlichen Ballons A und J5, 
Fig. 1, die Elektricität einer geriebenen Fig. i. 
Glasstange mit, so werden sich dieselben 

abstoßen. Dasselbe geschieht, wenn man den beiden Ballons die Elek- 
tricität einer mit Wolle oder Pelz geriebenen Harzstan geübermittelt. D. h.: 
Gleichnamige Elektricitäten stoßen einander ab. 

1* 




Digitized by VjOOQIC 



4 — 



Theilt man, Fig. 1, einem Ballon C Glas-, dem anderen D Harz- 
Elektricität mit, so ziehen sie einander aus größerer Entfernung an. D. h. : 

Ungleichnamige Elektricitäten ziehen einander an. 

Sobald sich letztere Ballons bertlhren, heben die beiden Elektri- 
citäten einander auf, ähnlich wie positive und negative Größen 
in der Mathematik. D. h.: 

Gleiche Mengen positiver und negativer Elektricität 
heben sich auf (neutralisiren sich). Dieses Gesetz steht im Zu- 
sammenhange mit der Annahme, dass jeder unelek-trische Körper beide 
Elektricitäten in gleicher Menge enthalte. 

Man nennt mit Franklin (1751) die Glaselektricität die positive, 
die Harzelektricität die negative Elektricität. 

4. Oute und schlechte Leiter der Elektricität. Körper, welche 
die Elektricität, wenn sie mit einem elektrischen Körper bestrichen 
werden, schnell aufiiehmen und sie ebenso schnell an ihre Umgebung 
abgeben, nennt man gute Leiter der Elektricität; diese müssen, 
wenn ihre Elektricität andauern soll, durch schlechte Leiter der 
Elektricität (Isolatoren oder Dielektrika) isoUrt werden, das 
sind solche Leiter, welche die Elektricität sehr langsam aufnehmen und 
sehr langsam abgeben. 

Gute Leiter sind die Metalle, Kohle u. s. w., schlechte Lei- 
ter dagegen Glas, Porzellan, Guttapercha, Kautschuk, Holz, Ebonit, 
Vulkanit, Baumwolle, Hanf, Jute, Seide, Papier, Pressspan, Fibre, Sta- 
bilit, Glimmer u. s. w. 

5. Mittheilung der Elektricität. Streicht man einen guten Leiter 
mit einem elektrischen Körper, so wird derselbe durch Mittheilung 
gleichnamig elektrisch; die Menge der Elektricität, die der gestrichene 

Körper gleich nach der Mittheilung besitzt, hat der 
streichende Körper verloren. 

6, ElektroBkope. Jeder Apparat, welcher dazu 
dient, den elektrischen Zustand eines Körpers und die 
Art desselben zu erkennen , nennt man einElektroskop. 

Eines der gebräuchlichsten Instrumente ist das 
Goldblattelektroskop von Bennet (1887), Fig. 2. 
In einem Glasballon G sind die beiden Goldblättchen B 
an einem Messingdrahte D befestigt. Der Messingdraht 
ist an der Einführung in den Ballon durch ScheUak 
isolirt. Das Ende des Messingdrahtes steht mit dem 
Kollektorknopfe C in metallischer Verbindung. 

1. Versuch. Erkennung des elektrischen 
Zustandes eines Körpers. Legt man an den Knopf C 




Fig. 2. 



Digitized by VjOOQIC 




einen elektrischen Körper, so werden die beiden Pendel B gleichnamig 
elektrisch nnd stoßen einander ab. 

2. Versuch. Unterschied zwischen positiver und nega- 
tiver Elektricität. Theilt man dem Knopfe C Glaselektricität mit, 
so gehen die beiden Pendel B auseinander, sie fallen jedoch zusammen, 
wenn man dem Knopfe C gleich darauf Harzelektricität mittheilt. 

7. Elektricität durch Femwirkung. Nähert man, Fig. 3, einem 
elektrischen Körper A einen unelektrischen jBC, welchen der Glas- 
träger J isolirt trägt, so 

vdrd der letztere Körper an _ B-^t 

der Seite B ungleichnamig, 
an der Seite C gleichnamig 
elektrisch mit dem Körper^. 
Man nennt diese Elektri- 
cität, Elektricität durch 
Fernwirkung, Ver- 
theilung, Influenz oder 
Induktion. 

8. Natürliche und ge- 
bundene Elektricität. Jeder Fig. 3. 
Körper ist von Natur aus 

elektrisch und enthält beide Elektricitäten in gleicher Menge (§ 3). 
Berührt man, Fig. 3, den Körper BC mit dem Finger, so springt zwi- 
schen Körper und Finger ein Funke über, die Pendel in C fallen zu- 
sammen, d. h. die positive Elektricität ist zur Erde abgeleitet worden, 
die Pendel bei B stoßen einander stärker ab, d. h. die negative Elek- 
tricität des Körpers BC bleibt von der positiven des Körpers A 
gebunden. 

9. Dielektrische Polarisation. Auch auf Nichtleiter wirkt die 
Elektricität in die Ferne ein, jedoch nur derart, dass die entgegen- 
gesetzten Elektricitäten in den kleinsten 

Theilchen (Massentheilchen oder Mole- 
külen) derselben getrennt werden, sowie 
es Fig. 4 veranschauUcht. Dieser Zustand 
der Nichtleiter heißt dielektrische Po- 
larisation. Jedes Massentheilchen zeigt 
-f- und — Elektricität. Die ungleich- Fig. 4. 

namigen Pole sind, ähnlich wie in Fig. 3, 

dem in die Ferne wirkenden elektrischen Körper zu-, die gleich- 
namigen dagegen abgewendet. 




Digitized by VjOOQIC 



— 6 



10. Die Elektrisirmaschine (Otto vonGuericke,! 663), Fig. 5. 
Die wichtigsten Bestandtheile der Elektrisirmaschine sind folgende: 

a) Ein zu reibender Körper, Glasscheibe G. 

b) Ein reibender Körper, Reibzeug, Reibkissen R überzogen mit einem 
Amalgame aus Quecksilber, Zinn und Zink. 

c) Ein isolirter Leiter, -j" Konduktor C, welcher die erzeugte -j- Elek- 
tricität aufnimmt. 

d) Ein isolirter Leiter, — Konduktor K^ welcher die erzeugte — Elek- 
tricität aufnimmt. 

Auf dem Konduktor kann behufs Vergrößerung seiner Oberfläche, 
der sogenannte Winter 's che Ring aufgesteckt werden. Derselbe be- 
steht aus einem Kupferdraht, wel- 
cher sich innerhalb eines Holz- 
ringes befindet. Kupferdraht und 
Konduktor stehen in metallischer 
Verbindung, so dass durch den 
Kupferdraht die Oberfläche des 
Konduktors vergrößert erscheint. 
Aus den beiden Holzringen 
Si und Äg, welche sich zu bei- 
den Seiten der Glasscheibe G be- 
finden, ragen, gegen die Scheibe 
hin, metallische Saugspitzen her- 
vor, von denen eine Metalleitung 
zum Konduktor führt. Die Saug- 
spitzen saugen die -j- Elektricität, 
durch die sogenannte Spitzenwir- 
kung, von der Glasscheibe G auf 
den -j- Konduktor C Beim Reiben werden die Scheibe positiv, das Reib- 
zeug negativ elektrisch. Die — Elektricität strömt auf den — Kon- 
duktor K. Eine von diesen beiden Elektricitäten muss zur Erde ab- 
geleitet werden, wenn sich die beiden Elektricitäten nicht schon beim 
Entstehen wieder vereinigen sollen. In Fig. 5 deutet L die Leitung 
zur Erde an. 

Einfache Elektrisirmaschinen stellen Übersetzungen, z. B. Riemen- 
übersetzungen, dar. 

Bei dem Schleifen des Kiemens tiberspringen zwischen Kiemen und Scheibe Fun- 
ken, aus dem Riemen kann man Funken ziehen. 

11. Die Hydroelektrisirmaschine (Armstrong, 1840) erzeugt 
Elektricität durch Reibung von Wasserdämpfen an dem Hahne eines 
isolirten Dampfkessels. 




Fig. 6. 



Digitized by VjOOQ IC 



7 — 



12. Die Ansammlungsapparate (Kondensator und Ladnngs* 
apparat). Von dem Konduktor einer Elektrisirmaschine aus kann 
man einem Leiter nur so lange Elektricität mittheilen, bis die elektrische 
Dichte des Leiters gleich derjenigen des Konduktors ist. Zur Ansamm- 
lung grosser Mengen beider Elektricitäten in zwei von einander iso- 
lirten Leitern oder einer Elektricität in einem Leiter und zur Ver- 
dichtung kleiner Elektricitätsmengen, um dieselben nachweisen und 
messen zu können, dienen die sogenannten Ansammlungsapparate; 
sie beruhen wesentlich auf der im § 7 beschriebenen Femwirkung der 
Elektricität. 

Die Kondensatoren werden in Platten-, Cylinder- und 
Kugelkondensatoren eingetheilt. 

13. Plattenkondensatoren. Diese Kondensatoren bestehen aus 
zwei sich gegenüberstehenden, parallelen, leitenden Platten. Zwischen 
den Platten befindet sich ein Isolator. 

Die Platte, welcher Elektricität mitgetheilt wird, heißt Kollektor-, 
die andere Kondensatorplatte. 

1. Der Ansammlungsapparat von Riess (1853), Fig. 6. 
Die wichtigsten Bestandtheile dieses Apparates sind der Kollektor -4, 
der Kondensator B und der Fortsatz C sammt der Kugel, ge- 
tragen von dem Kollektor A. Klappt 
man B um das Gelenke b um und 
verbindet C mit dem -\- Konduktor 
einer Elektrisirmaschine, so wird A 
durch Mittheilung positiv elektrisch. 
Dreht man nun B in die der Figur 
entsprechende Stellung zurück, so 
wirkt A auf B vertheilend ein. Die 
A zugewendete Fläche von B wird 
durch Femwirkung negativ, die ab- 
gewendete positiv elektrisch. Die 
+ Elektricität von B wird die — Elek- 
tricität von B neutralisiren (§ 3). Lei- 
tet man jedoch die + Elektricität 
B zur Erde ab, so wird die — Fläche 
von B stärker elektrisch. Diese 

— Elektricität zieht die -f- Elektricität von A und C in die dem Kon- 
densator zugewendete Fläche von A^ so dass die Dichte der Elektri- 
cität in A und C vermindert wird. Die Dichte der Elektricität der 
Fortsatzkugel sinkt unter die des Konduktors der Elektrisirmaschine 




Flg. 6. 



Digitized by VjOOQIC 



— 8 - 



und bei gegenseitiger Berührung muss auf die Fortsatzkugel wieder 
Elektricität übergehen. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis 
die Dichte der Elektricität der Fortsatzkugel gleich ist der Dichte der 
Elektricität auf dem Konduktor der Elektrisirmasehine ; der Ansamm- 
lungsapparat ist geladen. 

Unter der Verstärkungszahl eines Ansammlungsapparates ver- 
steht man den Quotienten der Dichte des Kollektors durch die des 
Konduktors oder den Quotienten der Dichte der Fortsatzkugel vor und 
nach der Drehung des Kondensators bei der ersten Einströmung der 
Elektricität. 

^7- ... , ,, Dichte des Kollektors. 

Verstarkungszahl = f^-r-^- — = = y— ,- 

Dichte des Konduktors. 

Nach Rieß gelten folgende Gesetze : 

1. Für größere Scheiben ist die Verstärkungszahl größer. 

2. Die Verstärkungszahl nimmt ab, wenn die Entfernung zunimmt 
(bei kleineren Entfernungen umgekehrt proportional). 

3. Die Verstärkungszahl nimmt etwas zu, wenn die Länge der Zu- 
leitung stark abnimmt. 

4. Die Verstärkungszahl ist größer, wenn der Ableitungsdraht des 
Kondensators zu seiner Fläche parallel lauft, als wenn er dazu senk- 
recht ist. 

5. Die Verstärkungszahl ist größer, wenn die Zuleitung nach der 
Mitte des Kollektors, anstatt nach dem Rande hin erfolgt. 

6. Die Verstärkungszahl hängt von der Art des Isolators ab. 

Bei einem Scheibendurchmesser von 184 wm, einer 
Scheibenentfernung von 4*5 wm, einer Dichte am Ende 
der Zuleitung von 0*155 von der Anfangsdichte war die 

1 
0*155 




Verstärkungszahl = p^^^ = 6*4; bei einer Entfernung 
1 



von 9 mm = 



0*274 



= 3*6. 



Fig. 7 



2. Kondensatorelektroskop, Fig. 7. Volta hat 
den Ansammlungsapparat dazu verwendet, um Elektri- 
citäten von geringer Dichte nachzuweisen. Schraubt man 
anstatt des Kollektorknopfes C, Fig. 2, auf die Zuleitungs- 
stange des Elektroskopes die Kondensatorplatte C und stellt 
darauf die Kollektorplatte P mit dem isoHrenden Glas- 
griflfe J, so veranschauHcht diese Anordnung ein sehr em- 
pfindliches Instrument zur Nachweisung ganz geringer 
Elektricitätsmengen. Kollektor und Kondensator sind, an 



Digitized by VjOOQIC 



9 — 




den sich berührenden Flächen, mit einer Firnisschichte tiberzogen, welche 
als Isolator dient. Theilt man bei dieser Anordnung der Kollektorplatte C 
z. B. + Elektricität mit und berührt die Kondensatorplatte P ableitend, 
so zeigt das Elektroskop + Elektricität an, wenn die Kondensatorplatte 
abgehoben wird. 

3. Die Franklin'sche Tafel, Fig. 8, 
besteht aus einer viereckigen Glastafel, welche 
zu beiden Seiten mit Staniol so belegt ist, dass 
ein breiter Rand frei bleibt. Der freibleibende 
Rand wird, um Feuchtigkeit abzuhalten, mit 
Siegellackfimis bestrichen. 

4. Glimmer-, Paraffin- und andere 
Kondensatoren werden durch Übereinander- 
schichtung von Staniolblättem und Blättern aus 
isolirendem Materiale (Glimmer, Paraffin u. s. w.) 
hergestellt. Die Leiter werden abwechselnd zu 
einer gemeinsamen Elektrode verbunden. Sie- 
mens fcHalske verwenden als Isolator zumeist Glimmer, Zell weger 
& Ehrenberg Hartgummi, Berthoud, Borel & Co. Papier, welches 
mit einem Gemische aus Leinölfirnis und Kolophonium getränkt ist. In 
der Telegraphie dient paraffinirtes Papier als Dielektricum. 

5. Die Normalkondensatoren von Siemens & Halske 
bestehen aus einem Systeme von übereinanderliegenden Metallscheiben, 
welche sich, sorgfältigst isolirt, in einem Kasten befinden. 
Während des Gebrauches wird durch den Kasten tro- 
ckene Luft von 20° C. geblasen. 

6. Jede Luftleitung z. B. eine Telegraphen- 
oder Telephonleitung stellt einen Kondensator vor ; die 
Leitung bildet einen, die Erde den zweiten Leiter, die 
Luft den Isolator. 



Fig. 8. 




14. Cylindetkondensatoren sind aus von einander 
isolirten, leitenden Cylindem zusammengesetzt. 

l.DieLeydnerflasche (Klei st 1745, Cuneus 
1746), Fig. 9, sammelt größere Elektricitätsmengen an, 
als ein Leiter für sich aufzunehmen vermag. Sie be- 
steht aus einem innen und außen bis zu ^/g seiner Höhe Fig. 9. 
mit Staniol belegten Glasbecher, auf dessen freien Ober- 
fläche, zur Abhaltung von Feuchtigkeit, Siegellackfimis aufgetragen ist. 
Während die eine Belegung leitend mit der Erde verbunden ist, führt 
man der anderen Elektricität z. B. dadurch zu, dass man den Knopf A" 



Digitized by VjOOQIC 



— 10 — 

an den Konduktor einer thätigen Elektrisirmaschine legt. Stärkere 
elektrische Ladungen erhält man, wenn man die äußeren und inneren 
Belegungen mehrerer Flaschen zu einer sogenannten Batterie verbindet. 

2. Kabel für die elektrische Beleuchtung und Kraftübertragung 
besitzen einen inneren Kupferleiter, einen Isolator und einen äußeren 
Blei- (oder Blei- und Eisenband-) I.<eiter und sind deshalb, sowie Tele- 
graphen- und Telephonkabel, als Kondensatoren anzusehen. 

15. Kugelkondensatoren. Verbindet man eine metallene Hohl- 
kugel mit einer Elektrisirmaschine und bringt dieselbe im Innern 
einer zweiten metallenen Hohlkugel an, welche mit der Erde leitend 
verbunden ist, so erhält man einen Kugelkondensator. 

16. Kondensatoren. 

Die Kondensatoren sind nur für augenblickliche Stromwirkungen 
durchlässig, für längere dagegen erweisen sie sich als undurchdringlich ; 
sie finden deshalb nur Anwendung in der Elektricität der Ruhe und 
fvlr Wechselströme. 

Schaltet man einen Kondensator an die Pole einer Gleichstrom- 
Elektricitätsquelle (Element oder elektrische Gleichstrommaschine), so 
wird sich derselbe bis zum Potentiale der ElektricitätsqueUe laden; 
eine weitere Elektricitätsströmung erscheint ausgeschlossen. Bei der 
letzteren Anordnung stellen die Kondensatorplatten die Fortsetzung der 
Pole der ElektricitätsqueUe vor und müssen deshalb, als Theile derselben, 
dasselbe Potential besitzen. 

Anwendung der Kondensatoren in der Elektrotechnik: 
Beleuchtung und Kraftübertragung mittels Wechselstrom, Telegraphie 
und Telephonie. 

17. Die Di6lektricität(Faraday 1838, Boltz mann 1872— 75). 
Befinden sich zu beiden Seiten eines Nichtleiters entgegengesetzte elek- 
trische Ladungen, so wird in dem Nichtleiter ein eigenthümlicher Zu- 
stand hervorgerufen, welcher auf die Ladungen zurückwirkt. Man 
nennt diesen Zustand und die damit verbundenen Veränderungen der 
Ladungen Diölektricität (Siehe auch § 9). Die Zahl, welche an- 
zeigt, wie vielmal so stark die Ladung eines Kondensators bei An- 
wendung eines anderen Di(5lektricums ist als der Luft, heißt Verthei- 
lungszahP) (Dielektricitätskonstante, specifische Induktionskapacität) 
des Isolators. 



*) Dr. von WaJtenhofen „Die internationalen absoluten Maasse" Seite 110. 



Digitized by VjOOQIC 



— 11 — 

V er theilungs zahlen. 



Gase 1 

Oele 2—5 

Glas (versch. Sorten) 1-76— lO'l 

Glimmer 4—8 

Schwefel 1-71-3-48 



Ebonit 2-08— 3-15 
Guttapercha 2-46— 42 
Kautschuk 2'50— 2*9 
Paraffin 1-68— 2*32 
Schellack 1-95— 3-75 



18. Die Influenzelektrisirmaschine (Holz, 1865) erzeugt aus 
einer gegebenen kleinen Elektricitätsmenge durch ununterbrochene In- 
fluenzwirkung große Elektricitätsmengen. Poggendorf hat im Jahre 
1876 mit solchen Maschinen das Problem der Kraftübertragung durch 
Influenzelektricität gelöst, indem er den Strom einer Influenzelektrisir- 
maschine in eine zweite schickte und so deren drehbare Scheibe in 
Rotation versetzte. Die Influenzelektrisirmaschinen liefern viel größere 
Elektricitätsmengen als die bisher besprochenen Apparate. 

19. Die atmosphärische Elektricität. 

Die Elektricität der Luftschichten ist in der Regel -f, die der 
Wolken bald +, bald -. 

20. Blitz, Donner, Blitzableiter. Den Entladungsfunken zweier 
Wolken oder einer Wolke und der Erde nennt man den Blitz, das 
durch denselben verursachte Geräusch den Donner. Den Ausgleich 
der Elektricitäten der Gewitterwolken und der Erde vermittelt der 
Blitzableiter (Benjamin Franklin, 1753). 

21. Das Nordlicht (Polarlicht) ist eine atmosphärische Licht- 
erscheinung, welche aus einer leuchtenden Krone am nördlichen Hori- 
zonte (Nordlichtkrone) besteht. 

22. Buhende Elektricität. 

Die Reibungselektricität ist die Quelle der ruhenden Elektricität; 
letztere wird weiters durch alle Vorgänge erregt, welche eine ähnliche 
Erschütterung der Massentheilchen (Moleküle) von Körpern zur Folge 
haben. 

Solche ErBchütterungen rufen hervor: 

1. Feilen, Schaben, Zerschneiden, Zerbrechen, Auseinanderreißen 
vieler Substanzen, Druck und Erwärmung. 

Beispiele: Die von Harz, Wachs, Holz u. s. w. abgeschabten Theile sind elek- 
trisch. Beim Zerschneiden von Holz, Abspalten von Glimmer- oder Gypsblättchen zeig^ 
die Spaltungsflächen Spuren von Elektricität. Die Bruchfiächen einer gebrochenen Siegel- 
lackstange sind elektrisch. Zerschneidet man einen Kork und drilckt die Schnittflächen 
gegeneinander, so zeigen sie Spuren von Elektricität. Viele Krystalle werden durch 
Druck oder Erwärmung elektrisch. Durch Druck erhalten elektrische Eigenschaften: 
Doppelspat, Arragonit, Flussspat, Bergkrystall ; durch Erwärmung: Turmalin u. s. w. 

Digitized by VjOOQIC 



— 12 — 

Mit den elektrischen Eracheinongen an den Krystallen befasst sich die Pjroe> 
lektricität. 

2. Fiossspat wird durch Beleuchten elektrisch. Erscheinungen dieser Art 
nennt Hankel photoelektrische, dagegen aktinoelektrische das Elektrisch- 
werden des Bergkrystalls u. s. w. nach Absorption von W&rmestrahlen. 

8. Der Verbrennungsprocess; die Flammen des Wasserstoffgases, Alkohols 
u. s. w. haben elektrische Eigenschaften. 

4. Das Glimmen der KOrper z. B. die Elektricität erzeugt durch das An- 
zünden eines RAucherkerzchens u. s. w. 

6. Das Verdampfen. Chemisch reines Wasser bleibt beim Verdampfen unelek- 
trisch ; das Wasser wird -[- und der Dampf — elektrisch, wenn es mit den Oxyden von 
Kalium, Natrium, Calcium oder Barium gemischt erscheint, das Wasser wird — und der 
Dampf 4- elektrisch, wenn das Wasser eine lösliche S&ure, ein Carbonat, Sulfat, Chlorid, 
Nitrat oder Acetat aufgenommen hat. Verdampft man mit diesen Salzen gemischtes 
Wasser unter einem Drucke, welcher größer ist, als der Luftdruck, so wächst die Menge 
der Elektricität mit dem Drucke. 



IL Kapitel. 

Die Wirkungen der Elektricität. 

23. Die Wirkungen des elektrischen Stromes lassen sich am 
besten mit Hilfe eines Dauerstromes, wie wir ihn in der Berührungs- 
elektricität kennen lernen werden, nachweisen. Hier kommen nur die 
Wirkungen der augenbliekHchen Ströme der ruhenden Elektricität, die 
Wirkungen des raschen Verlaufes und plötzlichen Ausgleiches großer 
Elektricitätsmengen des Entladestromes in Betracht. 

Die Wirkungen des galvanischen Stromes zerfallen: 

I. Wirkungen im Schließungskreise. 

1. Physiologische Wirkungen. 

2. Chemische Wirkungen. 

3. Wärmewirkungen. 

4. Lichtwirkungen. 

5. Mechanische Wirkungen. 

IL Wirkungen außerhalb des Schließungskreises. 

1. Magnetische Wirkungen. 

2. Elektrische Wirkungen. 

I. Wirkungen im Schließungshogen. 

24. Physiologische Wirkungen. 

Schaltet man seinen Körper in den Schheßungsbogen einer Elektri- 
citätsquelle, so fühlt man im AugenbUcke der Entladung einen Schlag 



Digitized by VjOOQIC 



— 13 - 

im Innern des Körpers. Starke Entladungen können dauernde Läh- 
mnngen, ja sogar den Tod zur Folge haben. Lässt man aui eine Stelle 
des Körpers den Strom oft tlberspringen, so bildet sich daselbst eine Blase. 

25. Chemische Wirkungen. 

Der Entladungsstrora zerlegt chemisch zusammengesetzte Flüssig- 
keiten. 

26. W&rmewirkimgen. 

Durch den Funken der Elektrisirmaschine kann man Äther, Al- 
kohol, Terpentin und andere ätherische Öle ebenso Knallgas, feste 
Körper, Schießpulver, Schießwolle, Dynamit, Meganit u. s. w. entzünden. 
Starke Entladungen bewirken das Roth-, Weißglühen und Schmelzen 
eines Drahtes. 

Anwendung: Elektrische Glüh- und Funkenzündung. 

27. Lichtwirkungen. 

Die elektrische Entladung durch die Luft, irgend ein Gas oder 
Flüssigkeiten ist mit einer Lichterscheinung verbunden. Beim Entladen 
einer elektrischen Batterie, einer Elektrisirmaschine u. s. w. sieht man 
helle Funken überspringen. 

28. Mechanische Wirkungen. 

Die aus den Spitzen des Konduktors einer Elektrisirmaschine aus- 
strömende Elektricität bringt Bewegungen hervor, von den Spitzen geht 
ein Luftstrom aus, den man leicht mittels einer Flamme und weiters 
dadurch, dass er flihlbar ist, nachweisen kann. Elektrische Entladungen 
durchlöchern Papier, Glas u. s. w . 

H. Wirkungen außerhalb des Sehließungskreisea. 

29. Magnetische Wirkungen. 

Der um eine Magnetnadel geftlhrte augenbUckUche Strom vermag 
dieselbe abzulenken. Stahlnadeln, welche in der Nähe des Entlade- 
stromes liegen oder um welche derselbe geflihrt wird, erscheinen dauernd 
magnetisch. 

30. Elektrische Wirkungen. 

Die elektrischen Wirkungen sind Influenz Wirkungen. Körper, 
welche dem Konduktor einer Elektrisirmaschine nahe stehen, werden 
durch Influenz elektrisch. Entladet man den Konduktor plötzlich, so 
vereinigen sich die früher durch Influenzwirkung getrennten Elektrici- 
täten ebenfalls plötzUch. Diese Erscheinung fiihrt den Namen elek- 
trischer Rückschlag. 



Digitized by VjOOQIC 



Elektricität der Bewegung. 



I. Kapitel. 

Die Entstehung des galvanischen Stromes. 

31. Elektricitätserregung durch den chemischen Process 

(Galvani 1789, Volta 1794). 

Ebenso wie durch Reibung entsteht durch Berührung zweier Körper 
mit einander Elektricität. 

Taucht man zwei verschiedene Metalle in eine Flüssigkeit, so dass 
sie mit der Fltlssigkeit und durch diese mit einander in Berührung 
stehen, so werden sie an beiden Enden (inner- und außerhalb der 
Flüssigkeit) entgegengesetzt elektrisch. 

Die Metalle und die Kohle zeigen auch freie Elektricität, wenn 
man sie einzeln in eine Flüssigkeit taucht; die Flüssigkeit besitzt die 
entgegengesetzte Elektricität. 

Die Ursache der Elektricitätserregungen nennt man elektromo- 
torische Kraft; letztere wirkt auf die sich berührenden Körper 
gleichsam vertheilend ein, hebt den natürUchen Zustand der Körper (§ 8) 
auf, führt die positive Elektricität auf den einen, die negative Elektricität auf 
den anderen Pol und erhält die entgegengesetzten Elektricitäten getrennt. 

Unter einem elektrischen Strome versteht man die 
dauernde Erzeugung, Gegenströmung und Vereinigung 
der beiden Elektricitäten in einem Leiter. 

Die Metalle und die Kohle lassen sich in eine Reihe bringen, welche 
die Eigenschaft besitzt, dass: 

a) das in der Reihe vorangehende Glied an dem aus 
der Flüssigkeit hervorragenden, freien Ende negativ 
elektrisch wird, 

b) der Unterschied in der elektromotorischen Kraft 
der Endpole derselbe ist, es mögen sich die Metalle und 
die Kohle unmittelbar oder durch ihre Zwischenglie- 
der in der Reihe berühren und 



Digitized by VjOOQIC 



— 15 - 

c) die elektromotorische Kraft um so größer ist, jewei- 
ter dieMetalle in der Spannungsreihe auseinander stehen. 

Die wichtigsten Glieder dieser sogenannten Spannungsreihe 
sind: Amalgamirtes Zink, Zinn, Blei, Eisen, Kupfer, Silber, 
Gold, Platin und Kohle. 

Galvani beobachtete 1789, dass ein Froschpräparat zuckt, wenn 
die Muskeln mit einem Metalle, die Nerven mit einem anderen Metalle 
und beide MetaDe untereinander in Verbindung stehen. 

Volta gab im Jahre 1794 die richtige Erklärung dieser Erschei- 
nung; er bezeichnete als Ursache obiger Zuckung die durch die Be- 
rührung der beiden Metalle entstandene Elektricität. 



II. Kapitel. 

Wirkungen des galvanisehen Stromes. 

32. Wirkungen des galvanischen Stromes. 
I. Wirkungen im Stromkreise. 

1. Physiologische Wirkungen. 

2. Chemische Wirkungen. 

3. Wärmewirkungen. 

4. Lichtwirkungen. 

n. Wirkungen des galvanischen Stromes in die Ferne. 

1. Magnetische Wirkungen. 

2. Wirkungen der Bewegung des elektrischen Stromes. 

3. Elektrodynamische Induktion. 

I. Wirkungen des galvanischen Stromes im Stromkreise. 

33. Physiologische Wirkungen. Unter den physiologischen 
Wirkungen des elektrischen Stromes versteht man die Einwirkung 
desselben auf Menschen, Thiere und Pflanzen (§ 24.) 

Bringt man die Zunge zwischen einen blanken Zink- und einen blanken Kupfer- 
streifen, 80 d&ss die Metallstreifen vor dem Munde in Berührung sind, so empfindet man 
einen sauren Geschmack, wenn das Kupfer oben auf der Zunge liegt, einen laugenhaften, 
wenn das Kupfer unten an der Zunge liegt. 

Legt man einen Kupferstreifen an das rechte, einen Zinkstreifen an das linke 
Zahnfleisch der oberen Kinnlade und bringt dann die vorderen Enden der Metallstreifen 
mit einander in Berührung, so empfindet man vor den Augen einen vorübergehenden 
Lichtschimmer. 



Digitized by VjOOQIC 



— 16 — 

Das Schließen einer galyanisclien Batterie von etwa 50 Elementen mit den ange- 
nässten Fingern verursacht in den Annen ein eigenthümliches Zucken, den sogenannten 
Schließungsschlag, das Öffnen des Stromkreises, durch das Entfernen der Hände 
von den beiden Endpolen, bewirkt ein schwächeres Zucken, den Öffnungsschlag. 

34 Chemische Wirkungen. Wasser, verdünnte Säuren, 
Metalloxyde und Salzlösungen werden durch den Strom in ihre 
Bestandtheile, Elektrolyte zerlegt. t 

Die Grenzflächen der Polplatten heißen, nach Faraday, Elektro- 
den. Die mit dem positiven Pole verbundene Elektrode heisst Anode, 
die mit dem negativen Pole verbundene Elektrode Kathode; die 
durch den Strom abgeschiedenen Stoße nennt man Jonen und zwar 
den positiven Jon Anion, den negativen Jon Kation. 

Die Apparate, in denen die Zersetzungen stattfinden, heißen Vol- 
tameter. Die Menge des abgeschiedenen Jon kann durch Wägen 
oder Messen ermittelt werden. 

Die elektrochemischen Zerlegungen nennt man Elek- 
trolysen. 

Aus sämmtlichen Flüssigkeiten (Lösungen) scheidet sich während 
der Elektrolyse der Sauerstoff am -j-j der Wasserstoff und die Metalle am 
— Pole ab. 

Bei der Elektrolyse werden am positiven Pole negative, am nega- 
tiven Pole positive Massen frei. Es entsteht so zwischen diesen Massen 
ein Strom, welcher dem sie bildenden Strome entgegengesetzt gerichtet ist. 

Die elektromotorische Kraft, welche der eingeschalteten Stromquelle 
entgegengesetzt gerichtet ist, nennt man die Polarisation der Elek- 
troden. Den Strom der galvanischen Polorisation kann man an einem 
Messinstrumente beobachten, wenn man die Stromquelle abschaltet. 

Eine ähnliche Erscheinung ist die sogenannte elektrische En- 
dosmose. Trennt man z. B. in einem Gefässe, in welchem sich eine 
Kupfervitriollösung befindet, die letztere durch eine poröse Scheidewand 
und schickt Strom durch, so wird die Flüssigkeit in der Richtung des 
-(- Stromes fortgeführt, so dass die Flüssigkeit auf der Seite des negativen 
Poles ansteigt. 

Die Wissenschaft, welche sich mit den chemischen Wirkungen des 
elektrischen Stromes befasst, heißt Elektrochemie. 

In das Gebiet der Elektrochemie gehören: 

1. Die Elemente und die Batterien. Zwei durch eine Flüs- 
sigkeit mit einander verbundene Metalle, Fig. 10, zeigen an ihren Enden 
Elektricität (§ 31) und stellen ein offenes Element dar; werden 
die freien (hervorstehenden) Enden miteinander vereinigt, so ist das 
Element geschlossen. 



Digitized by VjOOQIC 



— 17 — 

Mehrere mit einander verbundene Elemente nennt man eine Bat- 
terie. Elemente, deren elektromotorische Kraft längere Zeit gleich 
bleibt, heißen konstante Elemente; zu den letzteren zählen die 
Elemente von: 

ä) Da nie II (1836) mit den wesentlichen Bestandtheilen : Zink in 
verdünnter Schwefelsäure, Diaphragma (poröser Thoncylinder) und Kupfer 
in Kupfervitriollösimg. 

Um große Wärmeentwicklung zu verhindern, gießt man die Säure 
zum Wasser. 



K Zn 




Fig. 10. 



4.1 



'<^^D-<D^D' 



Fig. 11. 




Fig. 12. 



6) Meidinger(Callaudl858,Meidingerl859).Kupfer inKupfer- 
Vitriollösung und Zink in Bittersalzlösung. Die Lösungen stehen ohne 
Diaphragma übereinander. 

c) Bunsen (1842). Zink in verdünnter Schwefelsäure, Diaphragma 
und Kohle in concentrirter Salpetersäure. 

d) Grove (1839). Derselbe ersetzte in dem letztgenannten Elemente 
Kohle durch Platin. 

e) Leclanche (1868). Zink in Salmiaklösung, Diaphragma und Ge- 
misch von Braunstein und Kohle. 

Die Schaltung derElementesei beispielsweise an 4 Elementen 
durchgeführt; sie kann sein: 

1. Hintereinander-, Reihen- oder Serienschaltung 
(Schaltung auf Spannung), Fig. 11 u. 12. 



Kratsert, Elektrotechnik. 



Digitized by VjOOQIC 



18 — 



2.2 





Fig. 13. 






Fig. 14. 







Hg. 15. 

2. Nebeneinander-, Nebenschluss- Parallel-, oder Shunt- 
schaltung (Schaltung auf Stromstärke), Fig. 13. 

3. Hintereinander- und Nebeneinander- oder gemischte- 
Sc Haltung, Fig. 14. 

Die Schaltungen können durch Drahte ombinationen (Pachy- 
trope) gewechselt werden. 

Diese Schaltungen finden nicht bloß bei den Elemen- 
ten, sondern auf dem gesammten Gebiete der Elektricitäts- 
lehre Verwendung. 

2. Sammler (Akkumulator oder Sekundärelemente), 
Fig. 15. Die Sammler haben den Zweck, Elektricität in sich anzusam- 
meln und dieselbe zu beliebiger Zeit wieder abzugeben. Die in der Elek- 
trotechnik gebräuchhchsten Sammler bestehen aus Bleiplatten, welche 



Digitized by VjOOQ IC 



19 — 




Fig. 16. 



in verdünnter Schwefelsäure, von einander metallisch isolirt, ange- 
ordnet sind. Die geraden Platten werden zu einem, die ungeraden zu 
einem zweiten Pole vereinigt. 

Das erste Laden und Entladen (Formiren) der Platten 
dauert sehr lange, wenn die Platten rein metallisch sind. Beim Laden 
der Sammler bildet sich auf den Platten Bleisuperoxyd. Man kann des- 
halb den Process des Formirens verkürzen, wenn man Mennige in die 
Bleiplatten (Bleigitter oder geriefte Platten) ein- 
streicht, die sich durch die Elektrolyse bald in 
Bleisuperoxyd verwandelt. 

Die Sammler beruhen wesentlich auf der 
Polarisation der Elektroden (§ 34, S. 16). 

3. Die Wasserzersetzung. Schickt man 
den Strom einer galvanischen Batterie zu zwei in 
Wasser befindlichen Platinelektroden, Fig. 16, so 
steigen an diesen Gasblasen auf und zwar am 
positiven Pole Sauerstoff 0, am negativen Wasser- 
stoff H. 

4. Das Voltameter (Faraday, 1835), 
Fig. 17, besteht aus zwei metallischen Elektroden 
(Kupfer, Silber, Platin u. s. w.) A und ÜT, welche 
in die zu zersetzende Flüssigkeit eingetaucht sind. 
Das Glasrohr G dient zum Ausströmen der Gase. 




Digitized by VjOOQ IC 



— 20 — 

5. Die Galvanoplastik. Die Galvanoplastik ist die Kunst, 
Metalle aus ihren Lösungen vermittels des galvanischen Stromes an einer 
leitenden Kathode auszuscheiden und die Form der Elektrode nachzu- 
bilden, negativer Abdruck. Die Erhabenheiten erscheinen als Ver- 
tiefungen und umgekehrt. Wird der negative Abdruck als Kathode be- 
nützt, so erhält man den positiren Abdruck, welcher die Form der 
ersten Kathode besitzt. 

6. Die Galvanostegie. Die Galvanostegie ist die Kunst, 
dicke Schichten eines Metalles auf leitenden Unterlagen auszuscheiden. 
Daher gehören: Das Vernickeln, Verkupfern, Versilbern u. s. w. 

7. Die Galvanochromie. Die Galvanochromie oder gal- 
vanische Metall färbung ist die Kunst, eine oberflächliche Färbung 
und Verschönerung von leitenden Unterlagen durch einen äußerst dünnen 
Metallniederschlag auf elektrolytischem Wege herzustellen. 

8. Die Heliogravüre. Die Heliogravüre ist die Kunst, elek- 
trolytische Abdrücke von Photographien zu erzeugen. 

9. Die Reinmetallgewinnung (Elektrometallurgie.) Die 
Reinmetallgewinnung ist die Kunst, mittels der Elektrolyse Metalle 
in chemisch reinem Zustande zu gewinnen. 

10. Weitere Gebiete der Elektrochemie. Das Färben, 
Bleichen, Gerben u. s. w. auf dem Wege der Elektrolyse. 

11. Das Graviren der Metalle. Die -}- Elektrode wird während 
der Elektrolyse aufgelöst. Ueberzieht man gewisse Stellen der -f- Elektrode 
mit einer isolirenden Substanz z. B. mit Wachs, so bleiben diese Stellen 
erhalten; sie sind erhaben gegen ihre Umgebung. Erhabene Stellen er- 
hält man demnach durch das Isolireu, tiefe Stellen dadurch, dass man 
die Umgebung isoUrt. 

35. Wärmewirkungen. Ein dünner Draht wird, wenn man durch 
denselben eine Batterie kurz schliesst, warm, glühend und schmilzt sogar, 
falls die Batterie die entsprechende Stromstärke besitzt. 

Grove (1845) hat glühende Drähte in Glasballons behufs Yermeidimg der „schla- 
genden Wetter** in Bergwerken zur Beleuchtung vorgeschlagen. Der Vorschlag 
Grove's war ein Vorbote unserer heutigen Glühlampen. 

Childern (1816) führte vermittels des galvanischen Stromes Schmelzungen im 
Großen aus. 

Roberts (1837) verwendete den galvanischen Strom zur Abgabe von Spreng- 
schüssen (Elektrische Glühzündung) ; in der Chirurgie dienen glühende Drähte zum Ent- 
fernen von Auswüchsen am menschlichen Körper u. s. w. 

Anwendungender Wärme Wirkungen in der Elektrotech- 
nik: Elektrisches Gltthlicht, elektrische Minen- und Torpedozündung, Hei- 
zung, Löthung, Schweißung und Schmelzen mittels des elektrischen Stromes. 



Digitized by VjOOQIC 



21 



36. Lichtwirkungen. Nicholson bemerkte (1800) beim Schließen 
und Oeffnen einer Batterie einen kleinen Funken. HumphreyDavy 
erzeugte (1821) die ersten größeren elektrischen Lichtbögen zwischen 
zwei Kohlenspitzen mit einer Batterie von 2000 Elementen. 
Anwendungen der Lichtwirkungen in der Elektrotechnik: 

Elektrisches Bogenlicht, Minen- und Torpedozündung. 

II. Wirkungen des galvanischen Stromes in die Ferne. 

37. Magnetische 
Wirknngen. 

1. Eine Mag- 
netnadel wird 
durch den galva- 
nischen Strom ab- 
gelenkt (Oersted, 
1819) ; die Richtung der 
Ablenkung der Nadel 
ändert sich mit der 
Aufhängung der Letz- 
teren, ober- oder unter- 
halb, dies- oder jenseits 
des Stromes und wird 
bestimmt durch die Ab- 
lenkungsregel von 
Ampere: 

D enk t man 
sich, Fig. 18, eine 
menschliche Figur, 
welche die Magnetnadel an- 
sieht, im Stromkreise so 
schwimmend, dass der Strom 
bei den Füßen ein und durch den 
Kopf austritt, dann wird der 
Nordpol der Magnetnadel in 
der Richtung der ausgestreck- 
ten linken Hand abgelenkt. 

Ersetzt man den Amp e r e's ch e n 
Schwimmer durch die rechte 
Hand, so übergeht obige Regel in 
die Rechte-Handregel; dieselbe 
lautet demnach: Fig. 19. 




Digitized by VjOOQIC 



22 





Flg. 21. 



Fig. 20. 




Fig. 22. 

Denkt man sich, Fig. 19, die rechte Hand, so dass die Innenfläche 
derselben die Magnetnadel ansieht und der Strom bei den Fingerspitzen 
austritt, in den Strom hineingelegt, dann wird der Nordpol der Magnet- 
nadel in der Richtung des ausgestreckten Daumens abgelenkt. Vor 
einem Nordpole jV, Fig. 20, aus gesehen muss daher der Strom in Draht- 
windungen in der entgegengesetzten, vor einem Südpole S in derselben 
Richtung der Uhrzeigerbewegung fließen. 

2. Das Galvanometer, auchMultiplicator genannt (Schweig- 
ger, 1820), Fig. 21, zeigt eine Magnetnadel, umgeben von einer oder 
mehreren Drahtwindungen und dient dazu, das Dasein, die Richtung 
und die Stärke (Intensität) eines galvanischen Stromes zu bestimmen. 
Fig. 22 stellt den Multiplicator mit astatischer Nadel dar. Eine 
astatische Nadel besteht aus zwei, mit den entgegengesetzten 
Polen übereinander befestigten Magnetnadeln. Die Ablenkung des Nord- 
poles der einen Nadel vom Nordmagnetismus der Erde wird durch die 
Anziehung des darunter befindlichen Südpoles der zweiten Nadel vom 



Digitized by VjOOQIC 



23 



^^Kmsx 



N 



sem. 

genannten Anker vor 



Fig. 23. 



JXDXC 



Nordmagnetismns der Erde aufgehoben. Der Erdmagnetismus hat dem- 
nach auf die Magnetnadel keinen Einfluss. Durch die in der letzten 
Figur getroffene Anordnung werden beide Nadeln vom Strome in gleichem 
Sinne beeinflusst und das Galvanometer wird empfindlicher. 

3. Elektromagnet, Fig. 23, 24 und 25, nennt man einen Stab aus 
Eisen (Schmiede- oder Gusseisen), welcher mit umsponnenen, vom Strome 
durchflossenen, Metalldrähten be- 
wickelt ist. Der Eisenstab kann ge- 
rade, Fig. 23 und 24, oder hufeisen- 
förmig, Fig. 25, oder anders gebogen 
In Fig. 25 stellt A den so- 
Die Pole des 
Elektromagnetes bestimmt die Am- 
pere'sche Ablenkungsregel. 

Mit dem Strome verschwindet der Fig. 24. 

Magnetismus bis auf den sogenannten 
zurückbleibenden (remanen- 
t e n) Magnetismus, der jedem Eisen 
selbst im Naturzustande eigen ist. 

Nach A. von Waltenhofen 
ist der zurückbleibende Magnetismus 
größer, wenn der magnetisirende 
Strom langsam, kleiner, wenn der 
magnetisirende Strom plötzlich unter- 
brochen wird. 

Die Drahtspiralen können in 
zwei verschiedenen Windungs- (Wi- 
ckelungs-) Richtungen um den Eisen- 
kern geführt sein. Je nach ihrer ver- 
schiedenen Windungsrichtung theilt 
man die Spiralen in rechtsge- 

wundene (dextrorsale), Fig. 22, und in linksgewundene (sinstror- 
sale), Fig. 23. Die Wickelungsrichtung bestimme ich rasch nach 
einer oder der anderen der folgenden Regeln: 

1. Eine Spirale ist rechts gewimden, wenn Anfang und Ende der- 
selben, vor den Polen aus gesehen, in der Uhrzeigerbewegung verlaufen. 

2. Eine Spirale ist rechts gewunden, wenn an der Stelle des Strom- 
eintrittes ein Südpol entsteht. 

Treffen diese Regeln nicht zu, dann ist die Spirale links gewimden. 

Die Stärke des Magnetismus d. h. die ablenkende Wirkung, welche ein 

Elektromagnet auf eine Magnetnadel ausübt, geben folgende Gesetze an : 




Digitized by VjOOQIC 



— 24 - 

1. Die doppelte, dreifache, vierfache, allgemein w- 
fache Stromstärke oder Windungszahl bedingt eine dop- 
pelte, dreifache, vierfache, w-fache Stärke des Elektro- 
magnetes. 

2. Nach A. von Waltenhofen ist die Stärke eines Elek- 
tromagnetes in Stabbündeln oder Röhren bei schwachen 




Fig. 26. 

Strömen häufig gleich oder größer, bei starken Strömen 
immer kleiner, als in massiven Stäben von demselben 
Querschnitte. 

4. Das Läutewerk (Wecker, elektrische Klingel), Fig. 26, 
besteht aus dem Elektromagnete m^^ w^, dem eisernen Anker -4, welcher 
mit der Metallkugel K und der Metallfeder F in leitender Verbindung 
steht, sowie der Glocke G. Die Elemente j&\ und E^ setzen das Läute- 
werk in Thätigkeit. Der Strom fließt von den Elementen (+ Pol des 
Elementes E^) zu den Klemmen k^ und feg, zur isoUrten Schraube s^^ 
durch die Feder F und den Anker A in das Metallgestell des Appa- 
rates, von der Schraube $2 in die Windungen des Elektromagnetes, zu 



Digitized by VjOOQIC 



— 25 — 




Fig. 27. 

den Klemmen k^ und ig? ^^ ^^^ Elementen (negativer Pol des Ele- 
mentes E^) zurück. Die in der Figur wiedergegebenen Elemente stellen 
die obere Ansicht (Daraufsicht) von Leclanch^-Elementen dar. 

Der Strom magnetisirt den Elektromagnet, letzterer zieht den Anker A 
an, so dass der Strom bei u unterbrochen erscheint. Der Elektromagnet 
wird jetzt unmagnetisch, der Anker nimmt durch die Elasticität der 
Feder F seine ursprüngliche Stellung ein und schließt den Stromkreis. 
Durch die so entstehende hin- und hergehende Bewegung des Ankers 
A schlägt die mit demselben fest verbundene Kugel K in rascher Auf- 
einanderfolge an die Glocke G. 

Der Haiistelegraph hat wesentHch dieselbe Einrichtung. Bringt 
man an irgend einer Stelle des obigen Stromkreises, Fig. 26, einen 
Taster an, so kann man durch das „Drücken'^ desselben den Strom- 
kreis schließen. Sobald der Stromkreis geschlossen ist, tritt das Läute- 
werk in Thätigkeit. 

Anwendung der Elektromagnet ein der Elektrotechnik: 
Dynamomaschinen und Motoren, Beleuchtung (Regulirung der Licht- 
bogenlänge der Bogenlampen u. s. w.), Telegraphie (Elektrische Klingel, 
Nadeltelegraph), Registrir- und Controlapparate, Signalwesen u. s. w. 

38. Wirkungen der Bewegung des elektrischen Stromes oder 
Elektrodjmamik. 

l.Parallel und gleichgerichtete Ströme ziehen einander 
an, entgegengesetzt gerichtete Ströme stoßen einander ab. 



Digitized by VjOOQIC 



— 26 



N 







M$t i^f Aist. 



Fig. 29. 



Fig. 28. 



Vooy 



N ^ ^ 



Fig. 30. 



^rQ^ *0- *^ *9- *ö- 

-e- *o- *^ *ö- 

*\^ *\if *0 *\3 *\ir 




Fig. 31. 




JV 



n 



Fig. 33. 

Die Richtigkeit dieses Satzes kann man experimentell mit dem in 
Fig. 27 dargestellten Gehänge nachweisen. 

Eine Batterie KZ liefert den Strom für das, in den Quecksilber- 
näpfen n und m, leicht beweglich aufgehängte Aluminiumgehänge Si 
und für die Windungen S^, Der Stromverlauf ist aus der Figui' er- 
sichtlich. 

Trifft man die Anordnung so, wie es die Figur zeigt, dann stoßen 
die Windungen S.3 die Windung Si ab. Ein Stromwechsler w dient 
zum Wechseln der Stromrichtung. 

2. Gekreuzte Ströme, Fig. 28, ziehen einander an, wenn 
sie entweder gleichzeitig gegen den Scheitel eines 



Digitized by VjOOQIC 



— 27 — 






\ \ nh'MN p ' 



1 ^liL»'| lHJf/, 







;i:;:'i:;:;[Wj!l 



Winkels gerichtet sind oder beide von dem Scheitel Oeines 
Winkels ausgehen. Geht ein Strom gegen den Scheitel eines 
Winkels, ein zweiter Strom vom Scheitel desselben Win- 
kels, so stoßen sie einander ab. 

Gekreuzte Ströme haben das 
Bestreben, sich so zu steDen, dass >, \ i / 

sie paraDel laufen und nach der- '\ \ | / /' 

selben Richtung fließen. '" --.^ \ \ | ;' / ^-^'^ 

3. Wechselwirkung zwi- ^, \ \\\\ j / ^.- 

sehen elektrischen Strömen, 
gewöhnlichen Magneten 
und dem Erdmagnetismus. 
Nach der Annahme über das 
Wesen des Magnetismus besteht 
jedes Eisen aus Elementarmagneten 
(kleinsten Magneten), die im Natur- 
zustände, Fig. 29, die verschieden- 
sten, im magnetischen Zustande, 
Fig. 30, dieselbe Richtung haben. 

Magnetisiren heißt dem- 
nach die Elementarmagnete 
gleichrichten. 

Es ergibt sich dann nach 
der Seite hin, nach welcher alle 
Nordpole gerichtet sind, ein gemein- 
samer Nordpol, nach der Seite 
hin, nach welcher alle Südpole 
gerichtet sind, ein gemeinsamer 
Südpol. 

Nach Ampere ist jedes 
kleinste Theilchen (Molekül) eines 
magnetischen Körpers von einem 
galvanischen Kreisstrom umflos- 
sen, Fig. 31 ; alle diese Molekular- 
strome setzen sich zu einem resul- 
tirenden Strome zusammen, welcher 

je einen Querschnitt des Magnetes in der Richtung der Achse spiral- 
förmig umkreist, Fig. 32. 

Die Richtung des Stromes bestimmt die Ampere'sche Schwimm- 
regel (§ 37). Denkt man sich die rechte Hand so liegend, dass die Innen- 
fläche den Magnet ansieht und mit dem ausgestreckten Daumen nach 



J \ 



Fig. 34. 



Digitized by VjOOQIC 



— 28 — 



4 / 

\ i / 



> f i \ 



/ 5 ^ \ 



L 

— > ' 



/ 






'"TVVv ">. 



1% 



v\ 



yi 



I 



I 



n 



Fig. 36 



K^ 



Fig. 35. 



Af: 



Ji'K 



Fig. 87. 



\ 




.- 


•-. 


^..;> 


JV^ 












:'■ 








> 



/' 



ü;=«» 


.'*' _ 


N 

\ 
\ 


V 


s 

i 



Fig. 38. 



Fig. 39. 



Digitized by VjOOQIC 



— 29 — 

dem Nordpole zeigt, so müssen sowohl die Molekularströme, als auch 
der resultirende Strom bei dem Handgelenke ein-, bei den Fingerspitzen 
austreten. 

Unmagnetisches Eisen wird von beiden Polen eines Magnetes an- 
gezogen. Bringt man einen Stab aus weichem Eisen ns, Fig. 33, in die Nähe 
eines Magnetes NS^ so wird derselbe durch Femwirkung (Influenz) mag- 
netisch. Das dem Nordpole N zugewendete Ende des Stabes ns wird 
Süd-, das abgewendete Ende nordmagnetisch. Da bekanntlich gleichna- 
mige Magnetismen einander abstoßen, ungleichnamige dagegen einander 
anziehen, muss zwischen iVund s Anziehung stattfinden. Infolge dieser 
Femwirkung des Magnetismus zieht ein Magnetpol, Fig. 34, Eisenfeil- 
späne an. 

Bestreut man den Pol mit Eisenfeile, so ordnet sich dieselbe, sowie 
es die Figur wiedergibt, an. Von dem Pole aus gehen die magnetischen 
Linien, nachFaraday „Kraftlinien" genannt, nach allen Richtungen 
des Raumes aus. Eine frei aufgehängte Magnetnadel stellt sich in die 
Richtung der Kraftlinien ein. 

Den Kaum, innerhalb dessen ein magnetischer Pol wirksam ist, nennt 
man sein magnetisches Feld. 

Fig. 35 stellt das Bild der Krafüinien eines Magnetstabes NS dar. 
Der Verlauf der Kraftlinien lässt sich wieder durch Eisenfeilspäne oder 
durch eine frei aufgehängte Magnetnadel verfolgen. Die Kraftlinien eines 
geraden Magnetstabes, Fig. 35, gehen außerhalb desselben zum Theile vom 
Nordpole zum Südpole tiber. Die Luft setzt den Kraftlinien einen sehr 
großen Widerstand entgegen. Nicht sämmtliche Kraftlinien gehen 
außerhalb des Stabes vom Nordpole zum Stidpole über, ein Theil der- 
selben geht durch Streuung in der Luft zwischen den Polen verloren. 
Fig. 36 und 37, stellen die Gestaltung des magnetischen Feldes zweier 
nebeneinander befindlicher Magnetstäbe dar. Aus Fig. 36 ist ersichtlich, 
dass sich die Kraftlinien gleicher Pole abstoßen, aus Fig. 37 dagegen 
geht die Anziehung der Kraftlinien entgegengesetzter Pole hervor. 
Faraday hat folgende Regeln aufgestellt: 

1. Jede Kraftlinie sucht den kürzesten Weg zurückzulegen. 

2. Gleichgerichtete Kraftlinien stoßen einander ab, ungleichgerichtete 
dagegen ziehen einander an und suchen einander zu durchdringen. Aus 
diesen beiden Regeln folgen die in den Fig. 36 und 37 eingezeichneten, 
Verläufe der Kraftlinien des magnetischen Feldes zweier Magnetstäbe. 
Xach der ersten Regel von Faraday gehen die Kraftlinien, Fig. 37, 
vom Nord- zum Südpole in geraden Linien über-, dieser Verlauf der 
KraftUnien wird jedoch durch die 2. Regel von Faraday, laut welcher 



Digitized by VjOOQIC 



— 30 - 




Af 



i 


*- 


..^ 


4 




j 


f 




\ 




l -J 



N 



Fig. 40. 



Fig. 41. 



Ä 



2f 



J,' " " "'*>, 

! • 

k T 

i 
1 1 1 1 j 1 


! 

* i 

V. -■' 



Fig. 42. 



n; 





.'■" 




■^ 




N 
N 


i 


\d 


1 

1 
! 

! 
1 

1 


s 
s 




'*- 




J 





Fig. 43. 





Fig. 44. 



Fig. 45. 



Digitized by VjOOQIC 



— 31 — 

diese gleichgerichteten Kraftlinien einander abstoßen und so die Luft- 
räume zwischen den Polspulen bogenförmig überbrücken, theilweise 
verhindert. 

Fig. 38 versinnlicht das Bild der Kraftlinien zwischen den Polen 
eines Hufeisenmagnetes. 

Befindet sich ein Stück Eisen E^ Fig. 39, in einem magnetischen Felde, 
so wird dasselbe die meisten Kraftlinien in sich aufiiehmen und- so das 
magnetische Feld in der durch die Figur angedeuteten Weise gestalten. 

Weiches Eisen ist der beste Leiter des Magnetismus. Ein in dem 
magnetischen Felde zwischen den Polen N und S, Fig. 40, befindlicher 
Eisenring wird, ähnlich wie das Eisenstück J5?, Fig. 39, sämmtliche 
Kraftlinien bis auf jene, welche durch Streuung verloren gehen, von 
Pol zu Pol leiten. 

In Fig. 41 ist der Verlauf der Kraftlinien eines Hufeisenmagnetes 
durch das Eisenstück (Anker) NS wiedergegeben. 

Eün Bild des Verlaufes der Kraftlinien zweier Hufeisenmagnete NS 
und N^Si zwischen welchen zwei Eisenkerne angebracht sind, stellt 
Fig. 42 vor. 

Fig. 43 veranschaulicht den Verlauf der Kraftlinien eines doppelten 
Hufeisenmagnetes, zwischen dessen Polen NN und SS ein Eisenring 
angeordnet ist. 

Gleichnamige doppelte Pole bezeichnet man als Folgepole. 

Ein eiserner Ring, welcher, sowie es Fig. 44 darstellt, vom Strome 
umflossen wird, erhält bei SS einen doppelten Südpol, bei NN einen 
doppelten Nordpol. Diese Magnetisirungsverhältnisse zeigen die Ringe 
der elektrischen Maschinen und Motoren. 

Ein Ring nimmt keine Pole an, wenn derselbe, in der durch Fig. 
45 angedeuteten Art, vom Strome umflossen wird. Diese Anordnung 
gibt einen sogenannten pollosen Ring wieder, wie solche bei den 
meisten Transformatoren Verwendung finden. 

Während in dem letzteren Ringe sämmtliche Kraftlinien im Eisen 
in der Richtung der Windungen verlaufen, findet bei der in Fig. 46 
skizzirten Anordnung zwischen Wickelung und Eisenring Streuung statt. 
Hier bilden sich bei N ein Nordpol, bei S ein Südpol und alle zwischen 
diesen Polen möglichen Verbindungen werden von Kraftlinien durch- 
setzt. Die meisten Kraftlinien verlaufen in dem geringeren Wider- 
stände des Eisens; eine kleine Anzahl jedoch findet ihren Weg durch 
die Luft und geht somit durch Streuung verloren. 

Ähnlich wie Magnete erzeugen Ströme magnetische Felder. Schaltet 
man, Fig 47, in den Stromkreis einer Stromquelle einen Leiter ein, so 
zieht derselbe, ähnlich wie ein Magnet, Eisenfeilspäne an. 



Digitized by VjOOQIC 



— 32 — 




Fig. 46. 



JV 



5k. 



J^/ 




I * f 



Fig. 60. 




Fig. 48. 



{ { { Q ) ] ] 



Fig. 61. 



Fig. 49. 



X. 



Fig. 62. 



Digitized by VjOOQIC 



— 33 — 

Die Kraftlinien eines geradlinig verlaufenden Stromes haben die in 
den Figuren 48 und 49 angegebene Richtung und lassen sich, sowie jene 
der Magnete, durch Eisenfeilspäne oder durch eine Magnetnadel nach- 
weisen. Die zwei schraffirten Ejreise in den Fig. 48 und 49 stellen 
Schnitte durch einen geradlinigen Leiter dar. In Fig. 48 tritt der Strom 
aus der Zeichnungsebene heraus, in Fig. 49 hat er die entgegengesetzte 
Sichtung. 

Die 2 schraffirten Kreise in Fig. 50 versinnhchten den Schnitt durch 
einen kreisförmig geschlossenen Leiter. Bei S tritt der Strom in die Zeich- 
nungsebene, bei N aus derselben. Zwischen den Leiterschnitten drängen 
sich die Kraftlinien, da sie gleichgerichtet sind, gegenseitig an den Leiter. 

Das magnetische Feld eines Solenoides charakterisirt das in Fig. 51 
wiedergegebene Schema. Diese Kraftlinien haben einen ähnlichen Ver- 
lauf wie jene eines Magnetstabes (Fig. 35). 

Li und La, Fig. 52, deuten zwei Schnitte zweier nebeneinander ver- 
laufender Ströme oder zweier Theile eines und desselben Stromes an. 
Nach Früherem ziehen parallele und gleichgerichtete Ströme einander 
an. Eine ebensolche Wirkung findet zwischen den Magnetismen der- 
selben statt. Da die Richtung der Kraftlinien, Fig. 52, der beiden Ströme 
dieselbe ist, mtlssen die zwischen den Leitern L^ und L^ gelegenen Krafir 
linien die entgegengesetzte Richtung haben und einander anziehen. 

Weiters stoßen nach Früherem parallele und entgegengesetzt ge- 
richtete Ströme einander ab. Die beiden Ströme in L^ und Lj, Fig. 50, 
erzeugen entgegengesetzt gerichtete Kraftlinien, so dass die zwischen den 
Leitern Lj und L^ liegenden Kraftlinien gleiche Richtung haben und 
einander abstoßen. 

Die wichtigsten Punkte des ähnlichen Verhaltens 
zwischen Strömen und Magneten sind demnach: 

1. Magnete und Ströme senden magnetische Kraftlinien aus, deren 
Verlauf durch Eisenfeilspäne leicht nachweisbar ist. 

2. Vor einem magnetischen oder elektrischen Nordpole aus gesehen 
habendieAmp^re'schen Molekular ströme, beziehungsweise die elek- 
trischen Ströme, die entgegengesetzte Richtung der Uhrzeigerbewegung, 
vor einem Südpole aus gesehen die Richtung der Uhrzeigerbewegung. 

3. Ein von einem Strome durchflossener Draht zieht, ähnlich wie 
ein Magnet, Eisenfeilspäne an. 

4. Ein von einem Strome durchflossenes Solenoid stellt sich, so 
wie eine Magnetnadel, in den magnetischen Meridian der Erde ein. 

5. Ströme zeigen ein ähnliches Verhalten gegen einander wie 
Magnete; die Büder der KraftHnien nebeneinander befindlicher Strom- 
spiralen gestalten sich ähnlich, wie jene ebenso angeordneter Magnete. 

Kratzert, Elektrotechnik. 3 



Digitized by VjOOQIC 



34 



6. Parallel und gleichgerichtete Ströme ziehen einander an. Im Zu- 
sammenhange mit diesem Satze steht die Anziehung ungleichnamiger 
Magnetismen, beziehungsweise die Anziehung ungleichgerichteter Kraft- 
linien. 

7. Parallel und gleichgerichtete Ströme stoßen einander ab. Dieser 
Satz steht im Zusammenhange mit dem Satze, dass gleichnamige Magne- 
tismen, beziehungsweise gleichgerichtete Kraftlinien einander abstoßen. 

Da die Erde magnetisch ist, muss dieselbe in der Richtung von 
Ost nach West von elektrischen Strömen umflossen sein. 




Fig. 53. 

39. Elektrodynamische Induktion. 

a) Strom- oder Voltainduktion. 

Gegenseitige Induktion. Jeder elektrische Strom z. B. der 
Strom im seidenumsponnenen Drahte der Hauptspule JEf, Fig. 53, erregt 
in dem Augenblicke, in welchem er geschlossen, geöfinet, gestärkt, ge- 
schwächt, bewegt oder seine Richtung gewechselt wird, in der Induk- 
tionsspule J durch gegenseitige Induktion Ströme, die sogenannten 
Neben- oder Induktionsströme. U in Fig. 53 stellt einen selbst- 
thätigen Stromunterbrecher und Schließer (Neel'schen Hammer) vor, 
welcher wesentUch dieselbe Einrichtung wie das Läutewerk (§ 37, 
Fig. 26) besitzt. 



Digitized by VjOOQ IC 



— 35 - 

Gesetze über die Richtung des durch den Hauptstrom 
in ^erzeugten Induktionsstromes in «7: 

1. Das Schließen, Stärken des Stromes in H^ die Be- 
wegung von H gegen J, J gegen H oder die gleichzeitige 
Bewegung von H gegen «7 und J gegen H erzeugen in J 
Induktionsströme von der Richtung des Hauptsiromes 
in H. 

2. Das Öffnen, Schwächen des Stromes'in H^ die Be- 
wegung von H von J oder J von H oder die gleichzeitige 
Bewegung von H von J und J von H und der Richtungs- 
wechsel des Stromes (Wechselstrom) in H erzeugen in J 
Induktionsströme von der entgegengesetzten Richtungdes 
Hauptstromes in H. Durch eine rasche Aufeinanderfolge des 
Schließens und Öflfnens u. s. w. des Hauptstromes erhält man in J 
Induktionsströme von wechselnder Richtung, Wechselströme. 

Selbinduktion. Auch in der Hauptspule S, Fig. 63, ent- 
stehen beim Auftreten, Verschwinden, Stärken, Schwächen, der Bewe- 
gung oder dem Richtungswechsel des Stromes in H durch Selbstinduktion 
Ströme, welche den Schließungsschlag schwächen und den Trennungs- 
schlag verstärken, die sogenannten Gegen- oderExtraströme. 

Jeder Induktionsstrom dauert nur einen Augenblick. 

Schließungsextraströme sind dem Haupt- oder primären Strome 
entgegengesetzt, Öffnungsextraströme gleich-gerichtet. 

Die Selbstinduktion hemmt demnach Stromänderungen, verlangsamt 
das Anwachsen und Abfallen des Stromes. In der Telegraphie z. B. 
schwächen die Schließungextraströme den Hauptstrom und verzögern 
das rasche Entstehen des zum Anzüge erforderlichen Magnetismus, also 
den Beginn des telegTaphischen Zeichens, dagegen verzögern die Öffnungs- 
extraströme das Verschwinden des hervorgerufenen Magnetismus und 
verlängern so das gegebene Zeichen. 

Wo Ströme auftreten oder verschwinden, stärker, schwächer wer- 
den, ihre Richtung wechseln, wo Ströme oder Magnete oder Ströme und 
Magnete gegeneinander bewegt werden, entsteht eine elektromotorische 
Kraft der gegenseitigen oder Selbstinduktion im benachbarten und im 
eigenen Leiter, welche den inducirten Strom beeinflussen. 

Es ist demnach die Ursache der Elektricitätsbewegung eines durch 
gegenseitige oder Selbstinduktion erzeugten Stromes, sowie die Ursache 
jeder Elektricitätsbewegung überhaupt eine elektromotorische Kraft. 

b) Induktion durch Magnete. (Magneto- und Elektro- 
magnetoinduktion). Ersetzt mau in Fig. 53 die Hauptspule H durch 

3* 



Digitized by VjOOQIC 



- 36 — 

ein Stück weiches Eisen ^), einen Stahl- oder Elektromagnet J/, Fig. 54, 
so werden in der liiduktionsspule J ebenfalls Induktionsströme erzeugt. 
Während früher, Fig. 53, durch einen Strom ein Strom inducirt wurde, 
inducirt jetzt ein Magnet einen Strom. 

Für die Richtung der Induktionsströme gelten hier dieselben Ge- 
setze, wie bei der Strominduktion, man braucht nur statt den oben an- 
gegebenen Ursachen der Stromerzeugung die den Richtungen der Ströme 

entsprechenden Richtungen 
der Molekularströme des Ma- 
gnetes einzuführen. 

Die beiden oben über 
die Richtung der Induktions- 
ströme angegebenen Gesetze 
lauten dann, mit Bezug auf 
Fig. 54, für die Magneto- 
induktion folgend: 

1. Das Magnetisch- 
werden, Stärken des 
Magnetismus in J/, die 
Bewegung von Jf gegen 
J oder J gegen M oder 
die gleichzeitige Be- 
wegung vonilf gegen J 
un d «/gegen 3f,er zeugen 
in «7 Induktionsströme 
von der Richtung der 
Molekularströme in 3f. 
2. Das Unmagnetischwerden, Schwächen des Magnetis- 
mus in Jf, die Bewegung von M von J oder J von M oder 
die gleichzeitige Bewegung von Jlf von /und JvonJfund 
der Polwechsel des Magnetismus in Jlf, erzeugen in •/ In- 
ductionsströme von der entgegengesetzten Richtung der 
Molekularströme in i¥. 

Dieselben Gesetze gelten ohne weiters flir die Elektromagneto- 
induktion. Für letztere Induktion gelten schließlich auch die Gesetze der 
Strominduktion, da ja der Elektromagnet ebenfalls eine Stromspule be- 
sitzt, welche denselben Verhältnissen unterworfen wird, wie die Haupt- 
spule bei der Strominduktion. Der Elektromagnetismus wird durch einen 
Strom erregt. Zwischen Strom- und Elektromagnetoinduktion besteht nur 




Fig. 64. 



^) Jedes weiche Eisen hat einen, wenn auch ganz geringen, MagnetiBmus. 



Digitized by VjOOQIC 



— 37 - 

der Unterschied, dass sieh bei der letzteren in der Stromspule ein Eisen- 
kern befindet, welcher die Wirkung der Spule verstärkt. 

c) Das Gesetz von Lenz.^) Obige Richtungen der durch die Be- 
wegung von Magneten gegen eine Induktionsspule (Drahtwindungen) 
inducirten Ströme lassen sich weiters nach dem Gesetze von Lenz, 
welches folgenden- 

dermaßenausgespro- /^-\ s " ^ n. 

chen werden kann, L l]f] { ) 

im Vorhinein be- V J^ -^-'^ 

stimmen : 

Bewegt man 
einen Magnet 
gegen Drahtwin- 
dnngen, Fig. 55, 
soentstehtinden- 
selben ein Strom 
Ton einer solchen 
Richtung, dass 
zwischen ihm und 
dem erregenden 
Strome Absto- 
ßnng stattfindet 
(§ 38). 

In Fig. 55 zei- 
gen die über den 
Magneten gezeich- 
neten Pfeile die Be- 
wegungsrichtung der 
Magnete an. Schiebt 
man einen Pol des 
Magnetes n ä in die 
Windung z. B. in 
der Stellung I, so 
mnss zwischen ihm 

und dem in der Spirale inducirten Strome Abstoßung stattfinden. Diese 
findet (§ 38) dann statt, wenn die Ströme im Südpole s und in der 
Windung I die entgegengesetzte Richtung haben. Hat man den Magnet 

^) Das Lenz'sche Gesetz wird am einfachsten mittelst des Apparates von Dr. von 
Waltenhofen nachgewiesen. Siehe Wiedem. Ann. 19, Seite 928, 1883; Centralblatt fUr 
Elektrotechnik 5, Seite 441, 1883; Zeitochrift für Elektrotechnik 1, Seite 314, 1883. 




Fig. 55. 



Digitized by VjOOQIC 



— 38 — 

bis in die Mitte der Windung hineingeschoben, so tritt Stromumkehr 
ein. Dann entfernt sich der Pol von der Windung und Pol und Win- 
dung ziehen einander an. 

In den Stellungen I und II wird in die Windung ein Südpol hin- 
eingeschoben (Abstoßung). 

In den Stellungen III und IV wird aus der Windung ein Nordpol 
herausgezogen (Anziehung). 

In den Stellungen V und VI wird in die Windung ein Nordpol 
hineingeschoben (Abstoßung). 

In den Stellungen VII und VIII wird aus der Windung ein Süd- 
pol herausgezogen (Anziehung). 



</Jy/y/yy/>y/A,.yA:7///y/////,/A/yy/^ 



a Q. 



w 

=3 



Fig. 66. Fig. 67. 

d) Gesetz von Maxwell. Bringt man einen von einem 
Strome durchflössen Stromleiter Z, Fig. 66, in ein magne- 
tisches Feld, so wird er jene Lage einzunehmen streben, 
bei welcher er die größtmögliche Anzahl der Kraftlinien 
umschließt. Der Leiter L wird sich deshalb so einstellen, wie es 
Fig. 35, Seite 28 anzeigt. In dieser Stellung umschließt er 

1. die größte Anzahl der Kraftlinien und steht 

2. so, dass die durch den Strom und das magnetische Feld erzeugten 
Kraftlinien gleichgerichtet sind. 

Anwendung der Induktion durch Magnete: Magnet- und 
dynamoelektrische Maschinen und Motoren, Funkeninduktor von Ruhm- 
korff, Transformator und Telephon. 

e) Magnet elektrische Maschine. Anstatt den Magnetpol gegen 
die Induktionsspule zu bewegen, Fig. 54, kann man eine Induktions- 
spule oder eine oder mehrere Windungen), vor einem Magnetpole rotiren 
lassen, Fig. 57. 

Ist die Windung J bei % i isolirt auf der Welle W befestigt und lässt 
man die Welle rotiren, so wird in der Windung J ein elektrischer 
Strom erzeugt. Diese Anordnung stellt im Wesen eine einpolige magnet- 



Digitized by VjOOQIC 



39 



elektrische Maschine dar. Die 
Wirkung wird verstärkt, wenn 
man dem Nordpole N gegenüher 
einen Südpol Ä, Fig. 58, anbringt; 
dann übergeht die einpolige magnet- 
elektrische Maschine in die zwei- 
polige. 

/) Dynamo elektrische 
Maschine. Denkt man sich an- 
statt des Stahhnagnetes, Fig. 58, 
einen Elektromagnet A jB, Fig. 59, 
angewendet, so erhält man die 
zweipolige dynamoelektrische Ma- 
schine, ßotirt die Windung J 
zwischen den Polen N und S des 
Elektromagnetes A JB, so wird in 
derselben Strom inducirt; diese 
Anordnung entspricht wesentlich 
jener der Dynamomaschine. 

Schickt man umgekehrt in 
die Windung J Strom, so lauft 
dieselbe an, gibt Kraft und stellt im 
Wesen einen Elektromotor dar. 

ff) Der Funkeninduktor 
Ruhmkorff. Der in Fig. 53 
gestellte Induktionsapparat mit 
selbstthätigen Stromunterbrecher (N e e f '- 
schenHammer) stellt, wenn die Haupt- 
spule H mit einem Eisenkern versehen 
ist, den sogenannten Funkeninduktor 
von Ruhmkorff (1851) dar. Die 
Wickelung der Hauptspule besteht aus 
wenig Windungen eines dicken Drahtes, 
die der Induktionsspule aus vielen Win- 
dungen eines dünnen Drahtes. 

Anwendung: Erzeugung von 
Lichterscheinungen, Minen- und Tor- 
pedozündung, Elektrisiren des mensch- 
lichen Körpers (Elektromedicin) u. s. w. 

h) Der Transformator. Eine 
Umkehrung des Principes des Funken- 



]^ 



# 



*-. 



:f::^fe 



W 



Fig. 58. 




Fig. 69. 



von 
dar- 
dem 




Fig. 60. 



Digitized by VjOOQIC 



— 40 - 

Induktors stellt der Transformator dar ; der Eisenkern desselben ist in 
der Regel kreisförmig geschlossen, Fig. 60. . 

Im Gegensatze zum Funkeninduktor besteht hier die Hauptspule 
aus vielen Windungen eines dünnen Drahtes und die Induktionsspule 
aus wenig Windungen eines dicken Drahtes. Der Transformator mit 
kreisförmig geschlossenem Eisenkerne geht aus dem Funkeninduktor 
dadurch hervor, dass man dessen Eisenkern kreisförmig schUeßt. 

Anwendung des Transformators in der Elektrotechnik: 
Beleuchtung und Kraftübertragung mittels Wechselstrom. 

i) Das Telephon, Fig. 61, besteht aus einem Stahlmagnete NiS^ 
auf der Station I, welcher mit einer Spule umgeben ist. Vor dem Mag- 
nete befindet sich ein weiches, dünnes Eisenblech E^, — Durch mag- 
netische Influenz *) wird in dem Eisenbleche E^ Magnetismus erzeugt. 




Fig. 61. 

Spricht man nun gegen das Eisenblech E^ auf der Station I, so wird 
dasselbe bewegt und in der Spirale über N^S^ ein Strom indu- 
cirt, welcher durch den Verbindungsdraht nach der Station II fließt, 
so zwar, dass er den Pol JVj verstärkt. Dadurch wird das Eisenblech 
E2 auf der Station II angezogen. Das Telephon überträgt demnach die 
Bewegungen des Eisenbleches von einer Station auf eine zweite. Die 
Schwingungen des Eisenbleches E^ theilen sich der Luft mit und so 
hört man das auf der Station I Gesprochene. 

j) Induktion in körperlichen Leitern. Ebenso wie in ge- 
schlossenen Leitern entstehen in ausgedehnten Metallmassen, Scheiben 
oder Kugeln durch Induktion von in der Nähe befindlichen Strömen 
oder Magneten Induktionsströme. 

k) Induktion höherer Ordnung. Die Induktionsströme wirken 
selbst wieder inducirend auf geschlossene Leiter. J. Henry nennt 
einen durch den Haupt- oder primären Strom inducirten Strom, einen 



') Jedes weiche Eisen besitzt auch von Natur aus Magnetismus. 



Digitized by VjOOQIC 



— 41 — 

Strom zweiter Ordnung; die durch letztere erregten Ströme, Ströme 
dritter Ordnung. Auch Ströme 4. und 5. Ordnung wurden noch, durch 
ihre physiologischen Wirkungen, nachgewiesen. 

40. Die Thennoelek- 
tricität (Seebeck, 1822) 
wird durch Erwärmung der 
Löthstellen zweier, zu einer 
geschlossenen Figur, Fig. 62, 
vereinigten, Metalle erzeugt. 

Eine Verbindung von 
Thermoelementen nennt man 
Thermosäule. Kräftige Ther- 
mosäulen stanmfien von Cia- 
mond und NoeJ) 

41. Thierische Elek- 
tricität. Der Lebensprocess 
der Thiere bedingt Elek- 
tricitätserregung. 

Die umfangreichsten Forschungen über diesen (Gegenstand verdanken wir Du 
Bois Reymond (1848 — 1860). Der Reihenfolge nach wurden bekannt: Die elektri- 
schen Schläge des Zitterrochen, der Zitterwelse (1751) und Zitteraale (1762), der Frosch- 
strom (Galvani, 1794). Alexander von Humboldt schildert uns in seinen un- 
sterblichen Werken die, selbst gegen Pferde wirksamen, Schläge der Zitteraale in den 
Kämpfen der Zitteraale und Pferde in den brasilianischen Seen. 




Fig. 62. 



*) Dr. A. von Waltenhofen „Dingler's polytechn. Journal 1871, Bd. 200, Seiten 10 ff. 
1872, Bd. 205, Seiten 33 ff. 1877 Bd. 224 Seiten 267 ff. 
Wilhelm Peukert ^^Zeitschrift fttr Elektrotechnik** 1884. 
G^rard (Peukert und Kareis) 1889, Seite 103. 



Digitized by VjOOQIC 



Angewandte 
Elektricitätslehre oder Elektrotechnik. 



I. Abschnitt. 
Elektrische Masse. 

I. Kapitel. 

Die praktischen elektrischen Masse. 

42. Elnleitimg. Die neuen elektrischen Maße heißen: 

1. Einheiten der British Association (1881) und des 
Pariser Congresses (1884), weil sie von diesen Corporationen zu- 
erst eingeführt wurden, 

2. internationale Maße, weil dieselben durch internationales 
Übereinkommen in die Wissenschaft aufgenommen wurden, 

3. absolute Maße (Friedrich Gauss), weil sie unab- 
hängig sind von Zeit und Ort der Beobachtung, im Gegensatze zu den 
conventioneilen Maßen, welche im praktischen Leben gebräuchlich sind 
und diese Eigenschaften nicht besitzen. 

Eine Krafteinheit ist beispielsweise von Zeit und Ort der Beobachtnng 
unabhängig, wenn wir als Einheit der Kräfte jene Kraft annehmen, 
welche der Masse 1 Cubikmillimeter in der Sekunde einen 
Geschwindigkeitszuwachs (Beschleunigung) von 1 Millimeter 
ertheilt. Wählen wir aber anstatt der Masse das Gewicht 1 Cubik- 
millimeter Wasser als Einheit, so ist diese Krafteinheit an verschie- 
denen Orten der Erde verschieden, weil die Schwerkraft zwischen Pol 
und Äquator geringen Schwankungen unterHegt. Als Einheit der erd- 
magnetischen Ejraft galt früher die erdmagnetisirende Kraft in London. 
Diese Einheit war im Gegensatze zu den absoluten Massen von Zeit und 
Ort der Beobachtung abhängige sie war zu verschiedenen Zeiten eine 
andere, weil sich die erdmagnetisirende Kraft in London mit der Zeit 
der Beobachtung ändert, sie war vom Orte der Beobachtung abhängig-, 
weil dieselbe nur für London ohneweiters Giltigkeit hat, 

4. abgeleitete Masse oder das LMT (Länge, Masse, 
Zeit) System weil sie von Friedrich Gauß und Wilhelm 
Weber aus den Grundmaßen der Mechanik (Maße, Länge und Zeit) 
abgeleitet wurden. 



Digitized by VjOOQIC 



~ 43 — 

Für das metrische Maß- und Gewichtssystem dienen das 
Meter (der zehnmillionste Theil des Erdmeridianqnadranten) und das 
Gewicht des Wassers bei 4^ C. als Grundmasse. 

Das LMT System zerfällt: 

a) In das Millimeter-Gramm-Sekunden (Mm Mg S) System 
mit den Grundeinheiten Millimeter, Milligramm und Sekunde. 

6) In das Centimeter-Gramm-Sekunden (C GS) System 
mit den Grundeinheiten Centimeter, Gramm und Sekunde. 

c) In das Meter-Kilogramm-Sekunden- (M Kg S) System 
mit den Grundeinheiten Meter, Kilogramm und Sekunde. 

43. Das Ohm, die Einheit des Widerstandes wird dar- 
gestellt durch den Widerstand, welchen ein beständiger 
elektrischer Strom durch eine Quecksilbersäule von 
14*4521 Grammmasse bei 0® C. einem gleichförmigen Quer- 
schnitte und einer Länge von 106*3 cfn erfährt. 

1 Ohm = dem Widerstände einer Quecksilbersäule von 106"3 <?w 
Länge, 1 mm^ Querschnitt bei 0® C. = 1 Q. 

1 Ohm = dem* Widerstände einer Quecksilbersäule von 100 cm 
Länge, 1 mm^ Querschnitt bei 70® C. 

1 Ohm, = 1-0615 S.E. (Siemens Einheiten). 

1 legales Ohm = 106 S. E. 

1 S. E. = dem Widerstände einer Quecksilbersäule von 100 cm 
Länge, 1 mm^ Querschnitt bei 0« C. = 094 Ohm. 

Unter dem specifischen Widerstände eines Drahtes 
versteht man den Widerstand des Drahtes bei 1 m Länge 
und 1 wm* Querschnitt. 

Der speci fische Widerstand eines Kupfer drahtes (also der 
Widerstand eines Kupferdrahtes von 1 m Länge und 1 mm^ Querschnitt) 
= 0*016 Ohm. Zwischen Länge, Querschnitt und Widerstand von 
Kupferdrähten bestehen demnach folgende Beziehungen: 
Länge = 1 1», Querschnitt = 1 mm^j Widerstand w = 0*016 Ohm folgl. 
„ =2„, „ =1 . , . u.=0016X2, 

„ =? „, „ =1^5 „ 1^ = 0016 X^, 

n =^n, n --2 „ , „ i^;=0016X Y und 

^ =^ «j •. =2^5 n «^; = 0016X -^. 

Es ergibt sich demnach für den Widerstand eines Kupferdrahtes 

die Formel: ^ ^.^ l 

w = 0*016 . — . 
2 



Digitized by VjOOQIC 



— 44 — 

Charakteristisch für den Kupferdraht ist in dieser Formel der spe- 
cifische Widerstand des Kupfers = 0'016 Ohm. Für Silber hat man 
deshalb anstatt 0-016 die Zahl 0015, für Neusilber anstatt 0*016 die 
Zahl 0*2675 also die besonderen Zahlen flir das betreffende Material ein- 
zuführen. Soll die Formel allgemein, d. h. flir alle Drahtmateriale 
giltig sein, so hat man anstatt der besonderen Zahlen eine allgemeine 
Zahl (einen Buchstaben) z. B. c einzusetzen; dann erhält main den 
Widerstand w aus der Formel: 

w = c . — . Daraus ergeben sich für die Länge l die Formel : 

l = — —^ für den Querschnitt q die Formel : 

q z= c . — oder nach der Konstanten (dem specifischen Wider- 
stände) aufgelöst: 

c = — 'j^j in welchen Formeln 

w = Widerstand in Ohm, 

c = Widerstand eines Meter von 1 mm^ Querschnitt, 

l = Länge in Metern und 

q = Querschnitt in mm^. 

1 muss in Metern, q in mm^ gegeben sein, weil der specifische Wider- 
stand c in diesen Massen gegeben ist. Aus den letzten Formeln ist 
ersichtlich, dass der Widerstand eines Drahtes mit seiner Länge wächst 
und mit seinem Querschnitte abnimmt. 

Beispiel: Wie groß ist der Widerstand w eines Drahtes aus 

Neusilber (c = 0*267), von 100 m Länge und 10 mm^ Querschnitt? 

100 
w = 0-267 . ^ = 2*67 Ohm. 

Beispiel: Welchen Widerstand hat ein Kupferdraht (c = 0*016) 

von 200 m Länge und 0*19 cm^ Querschnitt? 

200 
019 cm^ = 19 ww«; w = 0*016 . ^ = 01684 Ohm. 

Beispiel: Wie groß ist die Länge eines Kupferdrahtes 
(c = 0*016) dessen Querschnitt = 3 mm^ bei einem Widerstände = 

2 Ohm beträgt? 

^ c — 0*016 - "^^^ ^• 

Beispiel: Ein Draht aus Neusilber (c = 0*267) habe bei einer 
Länge von 50 m einen Widerstand von 4 Ohm. Wie groß muss der 
Querschnitt dieses Drahtes sein? 



Digitized by VjOOQIC 



— 45 — 

q = c, — = 0-267 .^- = 3-3375 ww«. 
^ w 4 

Beispiel: Ein Kupferdraht (c = 0016) sei 1000 w lang, habe 

einen Querschnitt von 7 »im* und einen Widerstand von 2 Ohm; wie 

groß ist der specifische Widerstand dieses Drahtes? 

_ w . q _ 7 . 2 

^ ~ l ~ 1000 

Der reciproke Wert des speeifischen Widerstandes 

also den Wert — , heißt Leitungsvermögen oder Lei- 
c 

tungsfähigkeit. 

1 Megohm = 1000.000 Ohm = 10« Ohm, 

1 Microohm = 



0014 Ohm. 



lüööTÖÖÖ ^'^"^ = iü^ ^^" = 1^- ^^'"- 



Werte vqn c,^) 



Leiter 



c specifisdier 
Widerstand 



Ac Änderung 

des c für je 

1» C. 



— =L6itung8- 

nUdgkeit be- 
zogen auf 1 O 



Alnminium, geglüht 

Blei, gepresst .... 

Eisen, rein 

Eisendraht, schwedischer 
Gold, geglüht .... 

» hart 

Knpfer 

Neusilber (Siemens) 
Nickel, geglüht .... 

Nickelin 

Platin, geglüht .... 
Platin-Silber (33-4% Platin) 
Quecksilber (Strecker) 
Silber, geglüht .... 

^ hart 

Wissmnth, gepresst . 
Zink, „ ... 

ZJTITI 

Messing 'i 

Antimon *) 

Gaskohle») 

Phosphorbronce »; . . . 
Bheotan^) . . . - . 
Konstantan*) 



002916 
0-1964 
0097636 
009907 
0206 
002097 
00160 
0-267 
01244 
0-48— 0-61 
00907 
0-2466 
0-9434 
001606 
0-01681 
1-3132 
00563 
0-1822 
0068 
0-868 
40—120 
0104 
0.4061 
0.6868 



0-388 
0-387 
0-48 
0-0048 
0-366 
0366 
0-38 
0034 
0-866 
0-028—0-019 
0-243 
0032 
00907 
0-377 
0-377 
0-364 
0-366 
0-366 



34-48 

6-10 

10-26 

1010 

48-64 

4810 

62-6 

37-46 

2-03 

2-33-1-96 

11-11 

4-06 

ro6 

66-66 
61-35 

0-77 
17-86 

7-86 



*) Uppenborn, Kalender £Ur Elektrotechniker. Die Zahlen gelten nur für be- 
stimmte Proben. 

■) Dr. yon Waltenhofen, „Die internationalen absoluten Maße*' 1892, Seite 40. 

*) J. Fisch er- Hinnen, „Die Berechnung und Wirkungsweise elektrischer Gleich- 
strommaschinen'* 1892, Seite 168. 

^) Nach den Messungen des Verfassers. 



Digitized by VjOOQIC 



46 



44. Das Ampere, die Einheit der Stromstärke, ist 
praktisch durch denjenigen unveränderlichen Strom 
dargestellt, welcher durch eine wässerige Silber-Nitrat- 
lösung fließend, aus derselben 0001118 g Silber in der 
Sekunde niederschlägt. 

1 Ampere =. \ A, 

1 Ampere in der Sekunde == 1 Coulomb = Ch. 

1 „ „ „ Minute = 60 

1 



„ * „ „ Stunde = 60 . 60 = 3600 Coulomb. 
Das Coulomb ist die Einheit der Elektricitätsmenge. 
1 Megampere = 1000.000 Ampere. 

1 MicroampÄre = ^qq^^q^ Ampere, 

1 Megac^oulomb = 1000000 Coulomb. 

1 



1 Microcoulomb = 



1000000 
1 Ampere zersetzt oder filUt aus: ^) 



Coulomb. 



Elektrolyt 


mg in der 
Sekunde 


mg in der 
Minute 


mg in der 

Stunde 




Wasser 


0093 

0-305 

0-3281 

0*3371 

0-678 

1*118 


6-68 
18-30 
19*686 
20-22 
40*68 
67-08 


334*8 




Nickel 


1099 1 


Kupfer 

Zink .... 


118116 1 
1213-2 1 


Gold 

Süber 


2441 

4024-8 j 



45. Das Volt, die Einheit der elektromotorischen 
Kraft, ist gleich der Kraft, welche beständig auf einen 
Leiter, dessen Widerstand = 1 Ohm wirkend, einen 
Strom von 1 Ampere erzeugt. 

1 Volt ist praktisch als 

der elektromotorischen Kraft zwischen den Elektroden eines Clark- 
Elementes, bei einer Temperatur von '\- \b^ C. dargestellt. 

Das Volt, die Einheit der Spannung (der Spannungs- 
differenz, des Potentials, der Potentialdifferenz, der 
elektromotorischen Kraft) ist weiters annähernd gleich der 
elektromotorischen Kraft eines D an ielTschen Elementes. 



^) Die Zahlen gelten nur ftlr bestimmte Proben. 



Digitized by VjOOQIC 



- 47 — 



1 Daniell = 1 Volt = 1 F, 

1 Bunsen, Grove mit Salpetersäure = 1*7 Daniell = 1-9 F, 
1 „ mit Chromsäure =1*8 „ = 2'0 „ 

1 Meidinger =0*9 „ =1*0 „ 

1 LeclancliÄ, Stöhrer oder Smee=^r2 „ == 1-3 ^ 
1 Latimer Clark =1-27 „ =r457„. 

Als Beispiele hoher Spamiungen seien die Versuchsresultate von 

Warren de la Kue und Hugo W. Müller bei Funkenentladungen 

angefdhrt. 

Zur Bildung eines Entladungsfunken von O'bcm Länge 

zwischen 2 parabohschen Spitzen sind 5000 Volt, 

zwischen 1 parabolischen Spitze und einer Platte 6000 Volt, 

zwischen 2 Platten 15000 Volt erforderlich. 

Aus diesen Kesultaten folgt, dass bei den kilometerlangen 

atmosphärischen Funkenentladungen Spannungen von 

Tausenden von Millionen Volt zum Ausgleiche kommen. 
1 Megavolt = 1000000 Volt, 
1 



1 Microvolt = 



Volt. 



1000000 
46. Das Wesen der Elektricität. 

Zur Versinnlichung des Wesens 
der Elektricität bedient man sich in der 
Regel des Wassers, indem man das Gewicht 
des Wassers mit der Stromstärke, das Ge- 
föUe des Wassers JET, Fig. 63, mit der Span- 
nung, den Widerstand, den das Wasser in 
einer Rohrleitung z. B. i, Fig. 63, erfahrt, 
mit dem Widerstände des elektrischen Stro- 
mes in Drähten vergleicht. 

1. Vergleich zwischen dem Ge- 
wichte des Wassers und der Strom- 
stärke. 

Fließt durch eine Rohrleitung L^ Fig. 63, viel Wasser, so muss 
dieselbe einen großen Querschnitt haben. Hat der Strom in einem 
Elektricitätsleiter eine hohe Stromstärke, so muss derselbe einen großen 
Querschnitt haben. 

2. Vergleich zwischen dem Gefälle des Wassers und 
der Spannung (dem Gefälle des Stromes). 

Nur wenn zwischen den Wasserspiegeln zweier Gefäße Ri und R^ 
ein Gefälle z. B. H, Fig. 63, herrscht, fließt zwischen denselben Wasser. 




Digitized by VjOOQIC 



— 48 



Nur wenn zwischen zwei Punkten eines Elektricitätsleiters eine 
Spannungsdifferenz (elektrisches Gefillle) herrscht, fließt zwischen den- 
selben Strom. 

3. Vergleich zwischen dem Widerstände, den eine 
Kohrleitung dem Wasser und ein Elektricitätsleiter dem 
Strome entgegensetzen. 

Je enger eine Rohrleitung ist, desto größer wird verhältnismäßig 
der Widerstand sein, welchen das Wasser in derselben zu tiberwinden 
hat. Je kleiner der Querschnitt eines Elektricitätsleiters ist, desto höher 
stellt sich der Widerstand, den der elektrische Strom zu überwinden hat. 

4. Vergleich zwischen den Leistungsfähigkeiten des 
Wassers und Stromes. 

Je größer das Wassergewicht und das Gefklle sind, desto leistxmgs- 
fehiger zeigt sich das Wasser. Je größer die Stromstärke und die Spaji- 
nung sind, desto leistungsfähiger ist der elektrische Strom. 

Die neuesten wissenschaftlichen Forschungen über das 
Wesen der Elektricität (Faraday, von Helmholtz, Maxwell 
und Hertz) haben mathematisch und experimentell dar- 
gethan, dass die Elektricität, sowie das Licht, eine Wellen- 
bewegung eines angenommenen Stoffes des sogenannten 
Lichtäthers ist. 

Nach Maxwell betragen die Geschwindigkeit der Elektricität und 
des Lichtes 300.000 Kilometer in der Sekunde. 

Zwischen Stromstärke, Spannung, Widerstand eines Stromkreises besteht 
ein ganz bestimmter, gesetzmäßiger Zusammenhang, dasOhm'sche Gesetz. 

47. Das Ohm'sche Gesetz. 

Das Ohm'sche Gesetz ist das wichtigste Grundgesetz 
der Elektrotechnik. In seiner einfachsten Form lässt sich dieses 
Gesetz wie folgt aussprechen: 

In jedem geschlossenen 
,1 Stromkreise ist die 



^ 



III 



^5 



JSheoäat 




Oi. ^« 1, Spannung 

Stromstärke = -^^rr^ — ^• 

Widerstand 

Bezeichnet man die Stromstärke 

mit dem Buchstaben A (Ampere), 

die Spannung mit dem Buchstaben 

V (Volt), den Widerstand mit dem 

Buchstaben (Ohm), so erhält die 

obige Gleichung die Form: 

V 
A = jry Form I. 



Digitized by VjOOQIC 



— 49 



Fig. 64 stellt eine Anordnung des Versuches dar, welcher dazu 
dienen kann, das Ohm'sche Gesetz nachzuweisen. 

In der folgenden Tafel sind durch solche Versuche ermittelte zu- 
sammen gehörige Werte von -4, V und angegeben. 

TaleL 



2 
3 
5 
2 

4 
20 



60 

60 

60 

100 

100 

200 



30 
20 
12 
50 
26 
6 



^-i 



3 = 
6 = 
2 = 

4 = 



60 
30 

60 
20 

60 
12 

100 
50 

100 
25 



200 
20=- 



Wie man aus der Tafel ersieht, befriedigen sämmtliche zusammen- 
Versuche ermittelte Werte von A, V und das 



gehörige, durch 
Ohm'sche Gesetz: 



A = 



V 
0' 



Sind demnach zwei von den drei Größen -4, V und gegeben, 
so kann man die dritte aus dem Ohm'schen Gesetze berechnen. 

Beispiel: Wie groß ist die Stromstärke in dem geschlossenen Strom- 
kreise Pi M P^^ wenn die Spannung an den Klemmen der Stromquelle 
(in diesem Falle 6 Akkumulatoren) 12 Volt und der im Kheostate ein- 
geschaltete Widerstand 3 Ohm betragen? 

Setzt man die gegebenen Werte in die Form. I des Ohm'schen 
Gesetzes ein, so erhält man: 

-4 = — « 4 Ampere. 

o 

Ist noch ein zweiter Widerstand, z. B. 1 Ohm, in dem Strom- 
kreise vorhanden, so beträgt der gesammte Widerstand 3 -}- 1 = 4 
Ohm und 

A = €t\i ^^ X ^^ Ampere, d. h.: 



K ratz er t, Elektrotechnik. 



Digitized by VjOOQIC 



— 50 — 

Wenn der Stromkreis aus mehreren Theilen besteht, so ist die 

Stromstärke = -^ = — ~ / 'tit-j — ^h j - 

Summe der Widerstände 

In letzterem Beispiele wurden als Stromquelle 6 Akkumulatoren in 
Hintereinanderschaltung zu je 2 Volt = 12 Volt vorausgesetzt. Es ist 
nun gleichgiltig wie die Akkumulatoren vertheilt sind, d-.h.jin welchem 



8 Volt 



M 



^ 



4 Volt 
Fig. 66. 



"^... 


^ 




OAm 





Orte oder an welchen Örtern des Leitungs- 
netzes dieselben eingeschaltet werden. 

In Fig. 65 sind die Akkumulatoren 
in Gruppen an verschiedenen Örtern des 
Stromkreises angeordnet. 

Beispiel: Wie groß ist die Strom- 
^stärke unter den in der, Fig. 65 gegebenen 
Verhältnissen: 

1. Ohne Berücksichtigung des Wider- 
standes des Verbindungsdrahtes? 

T 8 + 4 ' . , , , 
J = — ^— = 4 Ampere, d. h. : 



Enthält der Stromkreis mehrere elektromotorische Kräfte, 
so ist die 

Summe d. Spannungen 
Widerstand 



Stromstärke 



2. Mit Bertlcksichtigung des Widerstandes des Verbindungsdrahtes? 
Dieser Widerstand sei 1 Ohm. 

J= - , ^ = 3 Ampere, d. h.: 
o -|- 1 

IJnthält der Stromkreis mehrere elektromotorische .Kräfte 
und besteht derselbe aus. mehreren Theilen, so ist die Strom- 

, Summe d. Spannungen^ 

Summe d. Widerstände' 
allgemeine Form des Ohm'schen Gesetzes. 
Aus der I. Form des Ohm'scheri Gesetzes: 

V 



A = 



~Ö 



ergibt sich, wenn man beiderseits des Gleichheitszeichens mit multiplicirt: 

ÄO = V oder 

V = AO, Form. II. 



Digitized by VjOOQIC 



51 — 



Beispiel: Mit welcher Spannung leuchtet eine Glühlampe, wenn 
ihr Stromverbrauch 0*5 Ampere und ihr Widerstand bei dieser Strom- 
stärke = 200 Ohm betragen? 

V= ÄO = &5. 200 = 100 Volt. 

Beispiel: Wie groß ist der Spannungsverlust in einer Leitung mit 

dem Widerstände von 0'5 Ohm, wenn durch die Leitung 10 Ampere 

fließen? 

F = 4 = 0-5 . 10 = 6 Volt. 

Beispiel: Der Vorschaltwiderstand einer Bogenlampe flir 10 Am- 
pere messe 1 Ohm. Wie viel Volt werden durch diesen Widerstand 
getilgt? r = A .0 = 10.1 = 10 Volt. 

Die ir. Form des Ohm'schen Gesetzes: V = AO übergeht 
durch A dividirt in: 



5 = 



oder 



»=j. 



Form III. 



uy 



u 



r 



B 



W 



B 



= 



= 1-5 Ohm. 



Fig. 66. 



Beispiel: • Wie groß muss der einer 
Bogenlampe vorgeschaltete Widerstand W 
sein, wenn letztere bei 10 Ampere auf 
45 Volt einregulirt ist, und die Klemmen- 
spannung der Dynamomaschine D, Fig. 66, 
'60 Volt beträgt? 

In diesem Falle müssen 60 — 45 = 
15 Volt durch den Vorschaltwiderstand 
verbraucht werden. 

15 

10 

Beispiel: Die Spannung an den Klemmen einer Dynamomaschine 
betrage 100 Volt. Es ist der Widerstand eines an diese Klemmen ein- 
zuschaltenden Leitungsnetzes zu berechnen, durch welches 20 Ampere 

fließen sollen. 

/i 100 . ^, 
= -^ :=^ o Ohm. 

48. Das Farad. 

Das Farad ist das Verhältnis der Elektricitätsmenge zur 
Spannung, d. h. : 

1 Farad = 



1 Coulomb 



l Volt ' 
1 Megafarad = 1000000 Farad, 

1 



1 Microfarad 



1000000 



Farad. 



4» 



Digitized by VjOOQIC 



— 52 — 

49. Arbeit, Effekt (Leistung). 

Elekt. Arbeit = Stromstärke X elektromot. Kraft X Zeit. 
Die technisclie Einheit der elektrischen Arbeit ist: 

1 Sekunden-Volt-Ampere = lVolt-Coulomb=lJoule = ^^ mkg 
= 0102 mkg. 

Elekt. Effekt = Stromstärke X elektromotorische Kraft. 

Die technische Einheit des elektrischen Effektes ist: 

1 Voltampere = 1 Watt. 

1 englische Pferdekraft = HP (horse power) . = 746 Watt 

1 metrische Pferdekraft = P. S. (Pferdestärke) = 736 Watt. 

1 Kilowatt = 1000 Watt. 



II. Kapitel. 

Die theoretischen und praktischen physikalischen Maße. 
I. Physikalische Maße» 

50. Fläche. Aus den 3 Grundmaßen Länge, Maße und Zeit lassen 
sich für alle physikalischen Größen Einheiten ableiten. Die Einheit der 
Fläche geht aus der Einheit der Länge vermittels der Überlegung her- 
vor, dass die Einheit der Fläche das Quadrat über der Einheit der Länge 
darstellt. 

Längeneinheit = L, 
Flächeninhalt F = L«, 

d. h., die Flächeneinheit ist dem Quadrate der Längeneinheit proportional 
oder die Flächeneinheit ist im Vergleiche mit der Längeneinheit von der 2. 
Dimension (Abmessung oder Ausdehnung). Die Längeneinheit hat die 
Dimension L^ die 1. Dimension, die Flächeneinheit hat die Dimension Zr*, 
die 2. Dimension. Eine Linie hat eine, eine Fläche 2 Dimensionen. 

51. Bauminhalt (Körper-, Kubikinhalt oder Volumen). In der 

Geometrie ist die Einheit des Raumes ein Würfel, dessen Kantenlänge 
der Längeneinheit gleich ist. Die absolute Einheit des Raumes stellt 
ein Würfel mit der Kantenlänge der Längeneinheit L dar, d. h.: 
Die Einheit des Rauminhaltes V = L*. 

Somit ist die Raumeinheit der 3. Potenz der Längeneinheit propor- 
tional oder die Raumeinheit ist im Vergleiche mit der Längeneinheit 
von der 3. Dimension. 



Digitized by VjOOQIC 



— 53 — 

Im MmMgS System ist die Raumeinheit = 1 Cubikmillimeter, 
im C O S ^ „„ „ = ICubikcentimeter, 

und im MKff S „ „ „ „ =1 Cubikmeter. 

52. Geschwindigkeit. Unter Geschwindigkeit c eines sich gleich- 
förmig bewegenden Körpers yersteht man den in der Sekunde zurück- 
gelegten Weg. Für eine Sekunde ist daher c = 8. Braucht der Körper t 
Sekunden, um diesen Weg zurückzulegen, so wird die Geschwindigkeit 

e um t mal kleiner sein, d. h. : 

s 

Die Einheit der Geschwindigkeit ist demnach von den Einheiten 
der Zeit ^ und der Länge (des Weges) s abgeleitet. Um die Dimension 
einer Geschwindigkeit zu erhalten müssen wir fllr s und t die betreffenden 
Einheiten L umd T einführen. Die Dimension einer Geschwindig- 
keit ist demnach: j- 

C = ^ = LT-K 

Die Einheit der Geschwindigkeit ist der Längeneinheit L gerade, 
der Zeiteinheit I umgekehrt proportional. 

1. Beispiel: L = 30.000 mm, 2=5 Sekunden; wie groß ist die 
Geschwindigkeit im MmMgS System? 

Cf= -^ = -30^ = 6000 Jfm -9-^ 
1 o 

Die Geschwindigkeit im Mm Mg S System = 6000 Mm S-^. 

2. Beispiel: i==3000cm, T=ö Sekunden; wie groß ist die Ge- 
schwindigkeit im COS System? 

,, = .^. = ^ = m cs-K 

Die Geschwindigkeit im CGS System = 600 CS"^. 

3. Beispiel: L = 30 m, T= 5 Sekunden; wie groß ist die Ge- 
schwindigkeit in MKgS System? 

Ca = ^ = 6 MS-K 

Die Geschwindigkeit im M Kg S System = 6 MS"'^ absoluten 
Einheiten. 

Die in den 3 letzten Beispielen gegebenen Geschwindigkeiten ver- 
halten sich folgend: 

Ci : Ca : Ca = 6000 : 600 : 6 oder 
CiiCjiCg = 1000:100:1. 



Digitized by VjOOQIC 



— 54 — 

Bestimmt man demnach eine Geschwindigkeit im MKgS System, 
im 3. Beispiele c^ = 6M S-^, so hat man dieselbe mit 100 zu multipliciren 
um die Geschwindigkeit im CGS System, im 2. Beispiele Cg = 600 CS~\ 
zu erhalten. Die Einheiten des M Kg SSystem uiid des CGS System 
verhalten sich demnach wie 1 : 100. 

Ebenso findet man die folgenden Verhältnisse: 

CGS System : Mm Mg S System = 1 : 10, 
MKgS „ iMmMgS .„ =1:1000. 

4. Beispiel: Ein Personenzug lege 50 km in der Stunde zurück; wie 
groß ist seine Fahrgeschwindigkeit in C G S Einheiten? 

Die Fahrgeschwindigkeit beträgt 1333 CGS Einheiten. 

53. Beschleimigung. Die Beschleunigung g eines Körpers ist 
gleich dem Geschwindigkeitszuwachse in der Sekunde: 

c 

Die absolute Einheit der Beschleunigung 6r := ^ = LT-^, Die 

Dimension der Beschleunigung ist demnach y=^ oder LT"^, 

Die LT Einheit der Beschleunigung ist der Längeneinheit L gerade 
und dem Quadrate der Zeiteinheit T^ umgekehrt proportional. 

54. Kraft. Die Mechanik führt für das Produkt aus der Masse m 
in die Beschleunigung g des Ausdruck Kraft p ein, d. h. : 

p = mg. 
Die Einheit der Kraft, das Dyn oder die Dyne • (Kraft), muss des- 
halb als jene Kraft angesehen werden, welche der Einheit der Masse M 

die Einheit der Beschleunigung ^ ertheilt. Daraus ergibt sich die 
Dimension einer Kraft: 

1. Beispiel: Wie viel CGS Einheiten zählt eine Kraft, welcher 

2 w 
eine Masse von 3 hg eine Beschleunigung von -r, rs- ertheilt? 

® ® (4 see.)* • 

E^ä = ioia^goe ^ ,^ <,g^_. 

Die in Frage gestellte Kraft zählt demnach 25000 CGS"^ Einheiten- 



Digitized by VjOOQIC 



— 55 — 

2. Beis.piel: Wie verhalten sich die Krafteinheiten im Mm Mg 
S-2 und im CGS'^ System? 

CGSr^ = 10 Mm. 1000 Mg 8'^ = 10000 Mm Mg S'^ 
Es verhalten sich demnach die Einheiten im CGS"^ : Einheiten 
im Mm Mg S'^ System = 1 : 10000. 

3. Beispiel: Wie groß ist die Kraft P, mit welcher lA:^von der 
Erde angezogen wird? 

Die kommerciellen Gewichte geben uns die Kraft an, mit welcher 
die Beschleunigung der Erde auf die gleichbenannten* Massen einwirkt^ 
Das Gewicht (die Kraft) eines iy ist demnach gleich" dorn Produkte aus 
der Masse 1 iy in die Beschleunigung, welche die Schwerkraft der 
Erde auf die freibewegliche Masse 1 kg ausübt. Diese Beschleuni- 
gung g = 9'78 (1 4" 0*0052 sfw- cp),;^) wenn F = geographische Breite; 
sie ist im Mittel = 9*81, am Äquator rund 9*78, an den Polen rund 
9*83 m. Die Kraft P, mit welcher 1 kg von der Erde angezogen wird 

P= 981.1000 CGS-\ 
-— 981000 CGS-^ Einheiten. 
55. Arbeit. 

Nach den Gesetzen der Mechanik ist eine Arbeit a gleich dem 
Produkte aus der Kraft 5, d. h. : 

a = ps. 
Die absolute Einheit der mechanischen Arbeit ist jene Arbeit, 
welche von der absoluten Einheit der Kraft auf dem Wege der Län- 
geneinheit geleistet oder verbraucht wird. Die absolute Einheit der 
mechanischen Arbeit im CGS Systeme ist jene Arbeit, welche 1 Dgn 
Kjraft auf dem Wege von 1 cm Länge leistet oder verbraucht. 
^ = 1 Centimeter Dgn = lErg (Werk oder Arbeit). 
Die Dimension der Arbeit ist demnach gleich der Dimension der 
Kraft mal der Dimension der Längeneinheit: 

A = LMI-^L = IßMT-\ 
Beispiel: Wie viel Erg enthält ein Kilogramraeter? 
Nach Früherem ist 

1 Kilogramm =981.000 CGS =981.000 Dyn, 
1000000 mg = 981.000 Dyn, 
1 mg — 0*981 Dyn, 
\ mg = 1 Dy», 
1 Kilogrammeter =981000.100 Erg^ 

„ = 98100000 Erg = 9*81.10^ Erg, 



^) Dr. von Waltenhofen „Mechanische Physik«, Seite 72. 

Digitized by VjOOQIC 



— 56 — 

Ein Kilogrammeter enthält 9'81.10^ Erg^ das ist die Arbeit, 
welche geleistet wird, wenn man 1kg \m hoch hebt. 

56. Effekt (Arbeitsstärke, Zeitarbeit, Intensität der Arbeits- 
leistung). Unter Effekt versteht man die in der Zeiteinheit 
geleistete Arbeit. 

Die absolute Einheit des Effektes ist derjenige Effekt, durch wel- 
chen in der Zeiteinheit die absolute Einheit der mechanischen Arbeit 
geleistet wird. Die absolute Einheit des Effektes im CGS System 
ist jener Effekt, durch welchen in der Zeiteinheit lErg Arbeit 
geleistet wird. Dieser Definition entsprechend nennt man diese Ein- 
heit auch Sekundenerg. 

1 Sekundenerg = r^— r^- Sekundenkilogrammeter. 

Das Sekundenkilogrammeter ist die Einheit des Effektes im MKgS 
System. 

75 MKgS nennt man eine Pferdestärke (Pferdekraft) PS. 

1 PS = Ib mkg in der Sekunde. 
1 PS Stunde = 75.3600 = 270000 Meterkilogramm. 

Gebräuchlicher noch als die Bezeichnungen P5 und PS Stunden 
sind die englischen Symbole HP (horse-power) und HPH (horse-power- 
hour), wobei jedoch 

1 HP =^16 mkg. 

57. Wärmeäquivalent. Unter dem mechanischen Äqui- 
valente der Wärme versteht man jene mechanische Arbeit 
UMS"^^ die jener Wärmemenge gleichwertig (äquivalent) ist, 
welche die Einheit des Wassers um 1^ C. erwärmt; diese 
Wärmemenge nennt man zugleich die Wärmeeinheit (Ga- 
lerie). 

Daraus ergibt sich die Dimension: :==- . , . . als Arbeitsein- 

Wärmeemheit ' 

heit für die Wärmeeinheit. 

Mechanisches Wärmeäquivalent == — ^ = C^Sr^ 

1 Kilogrammcalorie ist bekanntlich =423*5 Kilogramm- 
meter oder 9-81 X 4235 MKgS Einheiten = 4154 MKgS Einheiten 
oder weil die Längeneinheit if =t 100 C und in der Dimensionsformel 
für das mechanische Wärmeäquivalent C^ vorkommt, ist das Verhältnis 



Digitized by VjOOQIC 



— 57 ~ 

des mechanischen Äquivalentes der Wärme im CGS System lOO'mal 

so groß als im MKgS System, d. h. : 41ft4 X 100* = 4*15 X lOWGS = E. 

E = 415 X 10^ C* /^^ 

Den reciproken Wert, also -=, nennt man das calorische Äqui- 
valent der Arbeitseinheit. Es ist demnach 

-^ = 0-24 X 10-^ C-^ S« oder 
1 Erg = 0-24 X 10-*6rammcalorien. 

58. Magnetismus (Polstärke oder absolute Einheit der Pole). 
Die Kraft p der Einwirkung zweier magnetischer Theilchen m^ und m^ 
aufeinander, welche von einander eine bestimmte Entfernung r haben, 
ist bekanntlich nach dem Gesetze von Coulomb dem Produkte der 
Massen m^ und m^ gerade, dem Quadrate der Entfernung r* verkehrt 
proportional, d. h. : 

Die Einheit des Magnetismus ist demnach jene Menge 
Wj, welche auf eine gleich große, in der Entfernung 1 
befindliche, eine Kraft 1 ausübt, d. h.: 

P= '?2- ^^ 
Wj = LF'^= y— -. 

59. Elektrische Einheiten. Sowie bei der Ableitung der Ein- 
heit des Magnetismus, müssen wir auch bei der Ableitung elektrischer 
Einheiten von bestimmten Gesetzen ausgehen. Wir kommen auf die- 
sem Wege zu zweierlei elektrischen Einheiten, weil die Kraft, mit wel- 
cher zwei elektrische Theilchen aufeinander einwirken, eine andere ist, 
je nachdem sich diese Theilchen in Kühe (Kuhende Elektricität) oder 
in Bewegung (Bewegte Elektricität) befinden. So gelangt man zu dem 
elektrostatischen und elektromagnetischen Maßsysteme, 
von denen jedoch hier nur das praktisch wichtigere, das elektromag- 
netische behandelt werden soll. 

II. JElektrofntignetische Einheiten. 

60. StromstÄrke. Der Aufstellung der elektromagnetischen Ein- 
heiten liegt, ihrer Benennung entsprechend, das Gesetz der Wechsel- 
wirkung zwischen Strömen und Magneten zugrunde. Befindet sich ein 



Digitized by VjOOQIC 



— 58 - 

magnetischer Pol |x im . Mittelpunkte eines kreisförmig geschlossenen 
Leiters, so ist die Kraft p, welche auf den Pol wirkt 

p -=: k % . — f , wonn 

/ = Stromstärke, 
l = Länge des Leiters, 

r = Entfernung des Poles vom Leiter, Halbmesser der Windung 
des Kreisstromes. 

Aus dieser Formel ergibt sich als Wert für die Stromstärke 

i = y^ — oder, wenn man für die Konstante — die neue Kon- 
k L\L ^ p 

staute &! einfuhrt: 

i = ^'i ^ — . Diese Formel übergeht durch Hinweglassung des 

konstanten Faktors k^ in die Formel: 

p r^ 

l }X 

Hierin stellen r eine Länge, p eine Kraft und jj. die Menge des 
Magnetismus vor, deren Einheiten bereits abgeleitet wurden. 

Die Einheit der Stärke eines Stromes J in einem Leiter von der 
Länge L übt demnach auf die Einheit des Magnetismus \i in der Ent- 
fernung L die Kraft P aus, so zwar, dass 

Die praktische Einheit der Stromstärke 1 Ampere.== 
= -TT der Einheit im CG Ä-System. 

10 -^ 

61. Elektricitätsmenge. Unter der Elektricitätsmenge E ver- 
steht man jene Elektricitätsmenge, die bei der Stromstärke i'» -Jf' > T"^ 
in der Zeit T durch den Querschnitt des Leiters fließt. Die Einheit 
der Elektricitätsmenge ist diesen Bestimmungsstücken proportional und 
hat demnach die Dimension 

Aus dieser Elektricitätsmenge geht die absolute elektromagnetische 
Einheit der Elektricitätsmenge hervor, wenn man anstatt der Stromstärke 
die absolute Einheit derselben und anstatt der Zeit^die Zeiteinheit einftihrt. 

Ninunt man als Stromstärke eine absolute elektromagnetische 
C G S-Einheit an, dann fließt in der Sekunde durch den Querschnitt 



Digitized by VjOOQIC 



— 59 — 

des Leiters eine absolute elektromagnetische C , G . Ä-Einheit der 
Elektricitätsmenge. 

77: Einheiten des C G Ä-System = 1 Conlomb. 

62. Elektromotorische Kraft (Spannting, SpannnngsdifFerenz, 
elektrisches Potential^ Potentialdifferenz). In einer elektrischen 
Maschine ist folgende Anordnung getroffen : Innerhalb eines magnetischen 
Feldes von der Intensität H befindet sich ein Leiter J, Fig. 58 und 59 
von der Länge L, Der Leiter soll mit einer Geschwindigkeit v so be- 
wegt werden, dass dieselbe von der Richtung der magnetischen Kraft 
(Richtung der KraftUnien) senkrecht geschnitten wird. Durch die Ro- 
tation des Leiters in dem magnetischen Felde ergibt sich ein Unter- 
schied in den Potentialwerten an den Enden des inducirten Leiterstückes 

v=r,-v,. 

Die entstehende Potentialdifferenz ist den Größen iT, L und v pro- 
portional. 

V z= V^ — Fa = Konst. H ,L .v^ welche Gleichung in die folgende : 

V = HLv übergeht, wenn die Konstante = 1 gesetzt wird, 
d. h. wenn jene Spannungsdifferenz = l ist, welche bei der obigen 
Bewegung eines Leiters von der Länge = 1 in einem magnetischen 
Felde von der Intensität = 1 bei der Geschwindigkeit = 1 in diesem 
Leiter entsteht. Die Dimension eines Potentialunterschiedes ist demnach : 
L-'^M't-T-^L.LT-'^ = Ui-M'i-T-^ und im C(? S^Systeme ist die 
Einheit der elektromotorischen Kraft = C^G'^^S-^^ dabei 
ist jene elektromotorische Kraft als Einheit eingeführt, welche in einem 
Leiterstücke von der Länge 1 Centimeter in einem magnetischen Felde 
von der Intensität 1 mit einer Geischwindigkeit von 1 Centimeter in 
der Sekunde inducirt wird. 

Als praktische Einheit gilt: 

1 Volt = 10» C'/»ö'/,fif-2, 

Die Gleichheit der Dimensionen für die elektromotorische Ej'aft 
und das Potential ergibt sich schon aus der Definition der letzteren, 
nach welcher eine elektromotorische Kraft die Differenz zweier Poten- 
tiale darstellt. 

63. IndnktionscoSfftcient. Die Ursache der gegenseitigen und 
der Selbstinduktion ist eine elektromotorische Kraft (§ 39, a). Die 
elektromotorische Kraft der Induktion E ist den Änderungen der. Strom- 
stärke di in einem Leiterelemente dt proportional, d. h. : 

di 



Digitized by VjOOQIC 



— 60 — 

worin C einen Proportionalitätsfaktor, den Coöfficienten der In- 
duktion vorstellt. Für den Coefiieienten der gegenseitigen 
Induktion wählt man gewöhnlich den Buchstaben Jf, fiir den der 
Selbstinduktion den Buchstaben L-^ damit ergibt sich fiir die elektro- 
motorische Kraft der gegenseitigen Induktion die Formel: 

E, = M ^, worin Jf = - ff^^ dl dl'-, 

dl und dl* = zwei Leiterelemente, 

c = dem Winkel, welche die zwei Leiterelemente dl und dl^ mit- 
einander einschUeßen imd 

r = Entfernung der Leiterelemente dl und dV, 

Dagegen erscheint die elektromotorische Kraft der Selbstinduktion 

durch die Formel E^ = L-rr charakterisirt. 
* dt 

Die Selbstinduktion ruft eine scheinbare, vielfache Erhöhung des 
Widerstandes der Leiter hervor. 

Wenn W^ = scheinbarer Widerstand, 

T^'sss Ohm' scher Widerstand (mit Gleichstrom gemessener Wider- 
stand) und p = Anzahl der Stromwechsel in der Sekunde, dann gelten 
die Formeln: 



_}V[--F^ 



W, == yw^ + (TzpLy und L = 
Aus der Gleichung: 

^=C|- folgt: C = ^-|. 

Die Dimension des Induktionscoöfficienten (Co6fficient 
der gegenseitigen und Selbstinduktion) ist demnach : 

Dimension C = ^,,j^,,j., . T = L. 

Die Dimension des Induktionscoöfficienten stellt somit eine Länge dar. 

Die praktische Einheit der Induktionscoöfficienten wird Quadrant 

genannt ; 

1 Quadrant = 10» C. 

Der in Chicago, anlässlich der Weltausstellung 1893 abgehaltene 
elektrotechnische Congress hat für die Einheit der Induktionscoöfficienten, 
dem erfolgreichen Forscher auf dem Gebiete der Induktion höherer 
Ordnung (§ 39, i) J. Henry zu Ehren, die Benennung Henry ein- 
geführt: 

1 Henry = 1 Quadrant = 10» C. 



Digitized by VjOOQIC 



- 61 — 

64. Widerstand. Die Dimension eines Widerstandes ergibt sich 
aus dem OHm'schen Gesetze 

1 ni. 1 Volt 

1 Ohm = -j—r i . 

1 Ampere 

Die Einheit des Widerstandes ist demnach jener Wi- 
derstand, in welchem die Einheit der elektromotorischen 
Kraft 1 Volt, die Einheit der Stromstärke 1 Ampere erzeugt. 

Dimension des Widerstandes = — jf^. — , j.^, ,^,. = -=- = 
= LT-\ 

Aus dieser Form geht hervor, dass Widerstand und Geschwindigkeit 
dieselbe Dimension haben. 

Als praktische Einheit des Widerstandes gilt 
1 Ohm = 10» CG.S Einheiten. 

65. Eapacität. In der Wärmelehre nennt man calorische 
Kapacität jene Wärmemenge, welche erforderlich ist, um 
die Temperatur eines Körpers um V C. zu erhöhen; ähnlich 
nennt man elektrische Kapacität jene Elektricitätsmenge, 
mit welcher ein Leiter geladen wird, wenn sein Potential 
um die Einheit steigt. 

17 .^„^ Coulomb .^ .^. 

Kapacität = — yöTt — ^^ ^^' 

Daraus ergibt sich mit Bezug auf die Dimensionen von Coulomb 
(§ 48) und Volt (§ 86): 

Dimension der Kapacität = r„ t,^., rn o = L"^ T^ oder im 

CGS System: 

Kapacitätseinheit = C"^ S^. 

Die praktische Einheit der Kapacität ist das Farad. 
1 Farad = 10"^ C-^ S^ und 
1 Microfarad = 10'^^ C'^ SK 
Ein Kondensator *) aus Zinnfolie und paraffinirtem Papiere hat bei 
ungefähr 1*5 m' Belegfläche und etwa 0*1 mm Dicke des paraffinirten 
Papieres 1 Microfarad Kapacität. 

66. Elektrische Arbeit. Fließt durch einen Leiter vom Wider- 
stände TT, an dessen Enden eine SpannungsdiflFerenz V herrscht, ein 
Strom von der Stromstärke A^ so ist die von dem Leiter in der Zeit- 
einheit geleistete 



^) Dr. von Waltenhofen „Die internationalen absoluten Maße", S. 44. 



Digitized by VjOOQIC 



— 62 — 

Arbeit = A , Fund die in der Zeit t geleistete Arbeit = A . Vi. 
oder weil F = ^ . W\ 

Elektrische Arbeit = A\ WA. 

Diesen Ausdruck für die elektrische Arbeit nennt man das Joule' 
sehe Gesetz. 

Aus der letzten Formel ergibt sich die Dimension der elektrischen 
Arbeit im CGS System: 

Dimension der elektrischen Arbeit = 

Die praktische Einheit der elektrischen Arbeit ist 
1 Joule = 10' G^GS''\= 1 Volt-Coülojnb .= ^ f^kg- 

" ol 

67. Elektrischer Effekt. Unter dem elektrischen Effekte 
versteht man die in 1 Sekunde geleistete elektrische Arbeit. 
Aus diesem Begriffe des elektrischen Effektes folgt mit Berücksichtigung 
der Dimension der elektrischen Arbeit die Dimension des Effektes: ' 
Dimension des elektrischen Effektes = C^GS-^. 

Die praktische Einheit des elektrischen Effektes ist 10' 
mal so groß und heißt 1 Watt. * 

1 Watt = 1 Volt- Ampere = 10' C^GS-^ = 10 Sekundenerg. 
Nach früherem war 1 Sekundenmeterkilogramm = 981 . W^G^GS'^ 
und 1 PS =75 . 9-81 . WC^GS-^ ; 

daraus folgt: 1 Sekundenmeterkilogramm=9'81 Volt-Ampere, 
1 PS =736 „ „ .' 



Digitized by VjOOQIC 



— 63 — 



Tafel. 







Verhältnis 




1 

'1 


- 


Maße 


Absolute und 
praktische Einheiten 


zur absolu- 
ten COS 


Dimension 








Einheit 






Fläche 


Absolute Einheit 


1 


C* 


cnr 




Bauzninhalt 


Absolute Einheit 


1 


c» 


cm^ 




Oeschwmdigkeit 


Absulute Einheit 


1 


C5-1 


V 




Beschleunigung 


Absolute Einheit 


1 


cs-^ 


9 




Kraft 


1 Dyn 


1 


CGS'^ 


V 




Arbeit 


1 Erg 


1 


C'GJS-* 


PS 




Eflfekt 


1 Sekundenerg 


1 


C*(?5-» 


ps 
t 




— 


1 Sekundenmeterkilogramm 


981.10* 


C*G5-» 


nikg 




— 


1 PS (deutsch) 


736.10' 


C'GS'^ 


PS 




— 


1 HP (englisch) 


746.10' 


C*GS-^ 


HP 




Würmeäquivalent 


Absolute Einheit 


1 


C'5-* 


E 




PoUt&rke 


Absolute Einheit 


1 


C%G'/2S'^ 


f^ 




Stromstärke 


Absolute Einheit 


1 


C^'^G'I^S'-'' 






— 


1 Megamp^re 


10» 


CVa(?V,S-» 






— 


1 Ampere 


10-^ 


a»/i(?v,5-» 


Ä 




— 


• 1 Microampdre 


10-' 


CV,ÖV»5-* 






£Iektricitätsmenge 


Absolute Einheit 


1 


C'.G'U 






— 


1 Megaconlomb 


10» 


Oi^G'U 






— 


1 Coulomb 


10-1 


C'i*G\'2 


Cb 




— 


1 Microcoulomb 


10-' 


Ci^G'l^ 






Elektromotorische Kraft 


Absolute Einheit 


1 


c%(yv,5-» 






• — 


1 Megavolt 


10** 


(TUG'kS-* 






-r- 


1 Volt 


10« 


C'kG'kS-* 


V 




1 


1 Micro volt 


10» 


C\G"iS-^ 






Indüktionscoefficlent 


1 Henry 


10» 


c 


Mu.L 




Widerstand 


Absolute Einheit 


1 


cs-^ 






» 


1 Megohm 


10» 


cs-^ 






( 


1 Ohm 


10» 


ra-1 


Q 




— 


t Microohm 


10» 


C5-1 






Kapacität 


Absolute Einheit 


1 


C-^S» 






— 


1 Megafardd 


10-» 


c-^s» 






— - 


1 Farad 


10-« 


C-^8* 







: — 


1 Microfarad 


10-15 


C-15» 






Elektrische Arbeit 


Absolute Einheit 


1 


C*GS-^ 






! — - 


1 Joule 


10' 


C'GS'^ 


VCh 




' Mektriscfaer Effekt 


Absolute Einheit 


1 


C^GS-* 






— 


1 Watt 


10' 


C'GS'* 


VA 





Digitized by VjOOQIC 



- 64 — 

Symbole der physikalischen Quantitäten und abgekürzte Bezeich- 
nungen für die Einheiten. Empfohlen von der Kommission für die 
Benennungen aus der Kammer der Delegirten des internationalen Con- 
gresses der Elektrotechniker von 1893 in Chicago.^) 



Physikalische 
Quantitäten 


1 


II 

^3 


Dimension 
der physika- 
lischen 
Quantiaten 


Namen der 

CGS 

Einheiten 


Abkürzungen' 

für die CGS 

Einheiten 


Praktische 
Einheiten 


Abkürzungen 

für die prakt. 

Einheiten 
















1 
1 


Länge 


L,l 


— 


L 


Centimeter 


cm 


Meter 


tn 

1 


Mafie 


M 


— 


M 


Grammmasse 


9 


Kilogramm- 
maase 


1 


Zeit 


T, t 


— 


T 


Sekunde 


8 


Minute, 
Stunde 


m; h 


eeometrlfehe. 














1 


Fläche 


S,s 


S-^L L 


L^ 


Quadratcenti- 
meter 


cm* 


Quadratmeter 


».« ! 


Volumen 


V 


V^L.L.L 


Ir« 


Cubikcenti- 
meter 


cm» 


Cubikmeter 


1 


Winkel 
HeehMliehe. 


«. ß 


Bogen 
Radius 


eine Zahl 


Kadian 




Grad, Minute, 

Sekunde, 
Meridiangrad 


1 
1 


Geschwindig- 
keit 


V 


L 


LT-' 


Centimeter 
i. d. Sek. 


cmjs 


Meter l d. 
Sek. 


mjs 1 


Winkelge- 
schwindigkeit 


(U 


V 


rp-l 


Radian i. d. 

Sek. 




Touren i. d. 
Min. 


tjm 

1 


Beschleuni- 
gung 


a 


V 


LT-^ 


Cm. i. d. Sek. 
i. d. Sek. 


cmls^ 


Meter i. d. S. 
i. d. 8. 


ms* ' 

1 


Kraft 


F 


F=^M.A 


LMT-* 


Dyne 


dyne 




i^;kg* 


Arbeit 


W 


W^FL 


L^MT-* 


Erg 


^« 


Meterkilogr. 


hgm i 


Effekt (Lei- 
stung) 


P 


P=WIT 


L*MT-^ 


Erg i. d. S. 


erg/« 


Seknndenme- 
terküogr. 


hgmjs 


Druck 


P 


p^FlS 


L-'MT-^ 


Dyne auf das 
cm* 


dyne/cm' 


Kg. auf das 
cm^ 


kglcm* 


Trägheits- 
Moment 


K 


K=M.L^ 


UM 


Grammmasse 
-cm* 


g-cm* 






Hagnetlsehe. 
Polstärke 
Magn.Moment 
Mag Intensität 
Feldintensität 
Mag.Kraftfluss 


tn 

m 
3 




F^m^lL* 

3-aR/r 

^^Fjm 




Die maffneti- 
schen und elek- 
tromagneti- 
schen CÖSEin- 
heiten haben 
keinen beson- 
deren Namen 

bezeichnet sie, 
indem man der 
Formel die Be- 


1 


Keine 
besonderen 
praktischen 
Abkürzun- 
gen 


1 

t 

-< 
.1 


Magnetische 
Liduktion 


» 


« = fx$ 


L''*M'*T-' 


nennung: CGS 

Einheiten hin- 

zugefttgt. 


ä 




9 



') Elektrotechnische Rundschau, 1894, Nr. 3, Seite 27. 



Digitized by VjOOQIC 



— 65 — 



Physikaliacbe 
' Quantitäten 


•s 

CD 


II 

^3 


Dimension 
der physika- 
lischen 
Quantitäten 


Namen der 

CGS 

Einheiten 


Abkürzungen 

für die CGS 

Einheiten 


PraktUche 
Einheiten 


Abkürzungen 
für die prakt. 
1 Einheiten 


Maffsetlseke. 
















Magn. Per- 
meabilität 

Magn. Auf- 
nahmefähig- 
keit 

Magn. Reluc- 
tivität 

Mag. Wider- 
stand 


X 

V 

B 


1 


eine Zahl 
eine Zahl 
eine Zahl 


Die magneti- 
schen und elek- 

tromag^eti- 
sehen Co ^Ein- 
heiten haben 
keinen beson- 
deren Namen 
erhalten. Man 
bezeichnet sie, 
indem man der 
Formel die Be- 
nennung: CGS 
Einheiten hin- 
zufügt. 


1 
1 

< 

i 


Keine 
besonderen 
praktischen 
Abkürzun- 
gen 


1 

1 

o 


Elektro- 
magBetische. 
















Widerstand 


B,r 


R=EIJ 


LT'^ 






Ohm 


ohm 


Leitungsfä- 
hlgkeit 


^ 


G^ljR 


L-'T 






Mho 


mho 


Elektromoto- 
rische Kraft 


E, e 


E^R.J 


l"'-m'^-t-^ 






Volt 


V 


Potendial- 
1 differenz 


U,u 


U = B.J 


— 






— 


— 


Stromintensi- 
tat 


I,i 


J^EjR 


l''^m''^t-^ 






Ampere 


a 


Elektritata- 
menge 


Q,q 


Q = J.T 


L'I^M'l^ 






Coulomb; Am- 
p^restunde 


e',Ä-h 


Kapacität 


C,c 


C=Q/E 


L-^T^ 






Farad 


F 


Elektrische 
Arbeit 


w 


W=EJT 


L^MT-^ 






Joule; Watt- 
stunde 


J]W-h 


Elektrischer 
Effekt 


p 


P^EJ 


L^MT-^ 






Watt; Kilo- 
watt 


w, kw 


Specifiacher 
Widerstand 


p 


p^BISL 


L^T-^ 






Ohm-Cenü'- 
meter 


ohm- 


Specifische 
Leitungs- 
fahigkeit 


T 


t-ll9 


L-^T 






— 


— 


Induktions- 
coefficient 


L,l 


L^Q>ll 


L 






Henry 


— 


Magneti- 
sireade Kraft 


$ 


%=4jtmiL 


L^iM'^T-' 






— 


— 


Magnetomo- 
torische Kraft 


3f 




L'^^M'^^T-' 






Ampere-Tour 


A—t 



Kratzert, Elektrotechnik. 



Digitized by VjOOQIC 



— 66 — 

IL Abschnitt. 
Messungen. 



I. Kapitel. 

Die Gfesetze der Stromyerzweigimg. 

68. Erstes Oesetz vonEirchhoit An jedem Orte, an wel- 
chem mehrere Drähte zusammenstoßen, muss die Summe 
aller Stromstärken (Intensitäten) gleich Null sein. 

An einem Orte solcher Art fließt ebensoviel Elektricität zu als 
ab, denn sonst müsste dort eine Anhäufung von Elektricität stattfinden. 

69. Zweites Oesetz von Eirchhoff. Bildet man in einem 
geschlossenen, verzweigten Stromkreise die Summe der 
Produkte aus Stromstärke und Widerstand für jeden 
einzelnen Draht, so gibt die Summe dieser Produkte die 
elektromotorische Kraft des Stromkreises an. 

Summe aller A X •= V = elektromot. Kraft des 
Stromkreises. 





Fig^. 67. 



Fig. 68. 



70. Einfache Stromverzweigung, Fig. 67. 

a 1 ' A^n SpannunffsdifFerenz ^ — B 
Stromstärke m AGB = wTderstand AGB ' 

Stromstärke in ADB = Spannungsdifferenz ^ -j 

Widerstand ADB 



Digitized by VjOOQIC 



— 67 — 

71. Die Brückenmethode von Wheatstone, Fig. 68. 

, . . ^ Spannunfi^sdifFerenz A — D 
Stromstärke in AD = Widerstand ^Z> ' 

^^ ^„ , . .^ Spannungsdifferenz Ä — C 

Stromstärke in AC = —^ ^^^^ — - — i — 77= , 

Widerstand AC ' 

o 1 • T^r> SpannungsdifFerenz D — B 

Stromstärke mDB = -^ — „ ° — - — ^j-rr^ , 

Widerstand DB ' 

a^ X« 1 • X7D SpannnnffsdiflEerenz C — B 

Stromstärke m CB = -^ r^^^ — - — ^— pr= , 

Widerstand CB ' 

ci .Ol- ^r. Spannmiffsdifferenz C — D 

Stromstärke in CD = -^ — -==^ — : — , ^^ 

Widerstand CD 

Für den Fall, dass durch die sogenannte Brücke kein Strom 
geht, sind, Fig. 68, die Stromstärke in AD=^ier Stromstärke in DB=i^j 
Stromstärke in -4C = der Stromstärke in BC = ij und (wenn a, b, r und x 
die Widerstände der Stromzweige AD^ ACj DB und BC bedeuten): 
xi^ (= Spannungsdifferenz B — C) = ri^ (= Spannungsdifferenz B — D). 
b t, (= Spannungsdifferenz A — C) = ai^ (= Spannungsdifferenz A — D). 

Also: xi^ = rfj, 

Ji, = a»i; 

dividirt man diese beiden Gleichungen durcheinander, so erhält man: 

X r . b 

-T- = — oder X = — . r . 
a a 



IL Kapitel. 

Messmethoden und Messinstrumente. 

72. Oalvanometer, einfachste Messmethode. Zur Messung der 
Konstanten des elektrischen Stromes (Stromstärke, Spannung und Wider- 
stand) dienen die sogenannten Galvanometer, deren Princip in § 37 
erläutert wurde. 

Als Beispiel einer einfachsten Messmethode sei hier 
die Widerstandsmessung durch Vertauschung im ein- 
fachen Stromkreise angeflihrt. Diese Methode besteht darin, dass 
man, Fig. 69, den zu messenden Widerstand >F, einen Rheostat B oder 
einen Widerstandskasten, welcher gestattet, die verschiedensten Wider- 
stände einzuschalten, ein Galvanometer G und eine konstante Batterie 
A zu einem Stromkreise vereint und: 

6* 



Digitized by VjOOQIC 



-- 68 — 

1. Die Ablenkung am Galvanometer beobachtet, wenn am Rheostat 
kein Widerstand eingeschaltet ist; 

2. den Widerstand W ausschaltet, die Punkte m und n durch 
einen Leiter von ganz geringem Widerstände verbindet (kurzschließt), 
und dafür so viel Rheostatwiderstand einschaltet, bis das Galvanometer 

wieder dieselbe Ablenkung der 



f^5r7j^5T5W3^ 



r' 



Hi| 



A 

INI 



Fig. 69. 



U4 



ji 



<l> 



Nadel zeigt. Es ist dann der 

I zu messende Widerstand TF, 

dem zuletzt eingeschalteten Rhe- 
ostatwiderstande gleich. Der 
Widerstand W lässt sich auch 
durch Rechnung bestimmen, 
wenn der specifische Wider- 
stand des Materiales bekannt ist. 
Aus dem Ohm'schen Ge- 
setze ergibt sich immer eine 
Konstante, wenn die beiden 
anderen bekannt sind. 



Die I. Form A = -pr berechnet die Stromstärke aus V und 0, 



. IL „ 



III. 



r=: 





A " 
Ä.O „ 



den Widerstand „ V und J, 



die Spannung 



A und 0. 



73. Eintheilung der Messinstrtimente. Die bei den Mess- 
methoden angewendeten Instrumente lassen sich in 2 Gruppen theilen: 

I. Wissenschaftliche und technische Galvanometer 
(Universalgalvanometer, Torsionsgalvanometer, Elektrodynamometer, 
Messbrticke f(ir sehr kleine Widerstände, Spiegelgalvanometer u. s. w). 

II. Industrielle Galvanometer (Amperemesser, Voltmesser, 
Ohmmesser, Coulombmesser, Voltamperemesser, Voltcoulombmesser). 

III. Elektrische Arbeitsmesser (Elektricitätszähler). 

I» Wissenscliaftliche und tech/nische Galvanometer. 

74. Das üniversalgalvanometer von Siemens und Halske ist 

das gebräuchlichste Universalmessinstrument und dient, seiner Bezeich- 
nung entsprechend, zur Messung, beziehungsweise Vergleichung sämmt- 
Ucher Konstanten des elektrischen Stromes (Stromstärke, elektromot. 
Kraft, Widerstand). 



Digitized by VjOOQIC 



- 69 — 

Die wichtigsten Bestandtheile dieses in Fig. 70 abgebildeten In- 
strumentes sind die folgenden : 

1. Das Galvanometergewinde G mit der astatischen Magnetnadel 
ns und der Hemmungen A A zu beiden Seiten der Nadel zur Begrenzung 
des Ausschlages. 

2. Messingene Klötzchen bei m, w, o, p und I, II, III, IV und V, 
an welche die verschiedenen Widerstände angeschlossen sind. 




Bcäterie 



Fig. 70. 

3. Eine kreisförmige Schieferplatte a 6, mit einem 60® umfassenden 
Ausschnitte. Der Umfang (Peripherie) der Platte, 300° messend, 
enthält in einer Fuge den sogenannten Messdraht (Platindraht). 

4. Eine hölzerne Scheibe unter der Schieferplatte a 6, welche mit 
dem Galvanometergewinde in fester Verbindung steht. In der Nuth 
dieser Scheibe sind die Widerstände 1, 10 und 100 (oder 10, 100 und 
1000) Ohm aufgewickelt. 

5. Ein Centralzapfen, welcher als Drehungsachse des Instrumentes 
dient und mit 3 und 4 fest verbunden ist. 

6. Ein Zeiger (Alhidade) z^ drehbar um 5. 

7. Ein Postament, bestehend aus einer grösseren kreisförmigen 
Scheibe mit 3 Stellschrauben. 

8. Der Taster T, durch welchen die Batterie eingeschaltet werden 
kann. 



Digitized by VjOOQIC 



- 70 



Für sämmtliche Messungen erhält das Universalgalvanometer fol- 
gende Anfangsstellang : 

1. Horizontalstellung mittelst der 3 Stellschrauben, die Mitte der 
Magnetnadel muss sich genau in der Mitte des Instrumentes befinden. 

2. Drehung der Schiefertafel bis die Magnetnadel auf die Null- 
punkte ihrer Theilung zeigt. 

3. Einstellung des Zeigers z auf den Nullpunkt der Kreistheilung 
der Schieferplatte. Arbeitet man mit stärkeren Strömen, so verbindet 
man die Batterie anstatt mit I mit der Alhidade, um störende Einflüsse 
des Stromes auf die Magnetnadel zu vermeiden. 

Die Schaltungen im Instrumente zeigen die Schemen, Fig. 70. 
Zu dem Universalgalvanometer gehören weiters: 

1. Ein Batteriewähler, Fig. 71, 
welcher gestattet, mehr oder weniger Ele- 
mente einzuschalten. 

2. Ein Widerstandsstöpsel mit 0*1 
Ohm; derselbe wird im Bedarfsfälle in 
die Öflfhung 1 oder 10 gesteckt, je nach- 
dem das Instrument die Vergleichswider- 
stände 1, 10, 100 oder 10, 100, 1000 Ohm 
besitzt. 

3. Ein Widerstandsstöpsel mit 
300 Ohm fttr die OefFnung zwischen III 
und IV. Sein Zweck ist die Verminderung 

der Empfindlichkeit des Galvanometers bei der Messung 
der Widerstände von Elementen. 

4. Ein Widerstandsstöpsel mit 1 Ohm; derselbe wird 
in dieselbe OefFnung gesteckt, wie der Stöpsel mit O'l Ohm. 

5. Ein Nebenschlusswiderstand mit — , ^^, 

y yy 

Ohm, Fig. 72, zur Veränderung der Empfijidlich- 



CDCH EJO 



LOCH 



^ 




Fig. 71. 




999 



Flg. 72. j.^j|. IjqJ Strommessungen; derselbe wird an die Klemmen 
II und IV angeschraubt. 



1. Wiederstandsmessung, Fig. 70. 

Die Schaltung 1, 2, 3, 2: wird statt der Schaltung I, -?, G, z ange- 
wendet, wenn man mit stärkeren Strömen, welche die Magnetnadel be- 
einflussen, arbeitet. Die Verbindungen für die Widerstandsmessungen 
sind aus dem Schema Fig. 70 ersichtUch. 



Digitized by VjOOQIC 



— 71 — 

Ä) Messnng von Drahtwiderständen. 

a) Der zu messende Widerstand wird bei II und III (oder IV) 
eingeschaltet. 

b) Die Pole der Messbatterie sind an die Eiemmen I und II anzu- 
sehliessen. 

c) Die Oefl&iung zwischen III und IV ist zu stöpseln. 

d) Eine der Oeffhungen 1, 10, 100 (oder 10, 100, 1000) wird ge- 
öfifnet oder die Oeffnung 1 (oder 10) mit dem Vergleichswiderstande O'l 
oder 1 Ohm gestöpselt. Es wird jener Vergleichswiderstand gewählt, 
der dem zu messenden Widerstände vermuthlich am nächsten liegt. 

e) Die Magnetnadel und der Zeiger werden auf ihren Nullpunkt ein- 
gestellt. Durch das Drtlcken auf den Taster T, Fig. 70, zeigt die Nadel 
einen Ausschlag, welcher durch das Versehieben des Zeigers z nach links 
oder rechts ausgeglichen wird. Da das Universalgalvanometer, wie Fig. 70 
(rechts) deutlich zeigt, auf der in § 71 besprochenen Brilckenmethode 
beruht, so gilt flir dasselbe die dort abgeleitete Formel: 

b 

a ' 
worin x = dem zu messenden Widerstände, 

b = dem Widerstände des Messdrahtes auf der Seite b des Zeigers 

^, Fig. 70, 
a = dem Widerstände des Messdrahtes auf der Seite a des Zeigers z^ 
r = dem gewählten Vergleichswiderstande. Anstatt der Wider- 
stände a und b werden die Grade, über welche sich die Widerstände 
erstrecken, in die Formel eingesetzt, da der Messdraht überall denselben 

Durchmesser hat und demnach das Verhältnis der Widerstände (— j 



= ist dem Verhältnisse der Grade 



ay 



Mit Rücksichtnahme auf die letzte Bemerkung gestaltet sich die Formel 
X = — r in dem, in der Fig. 70 gegebenen, Falle folgend: 

150 + 30 180 ,.- 

^=15Ö^-'* = T2Ö = ^^*^- 

Beispiel: Der Zeiger befinde sich am Theilstriche 50 auf der Ä 
Seite des Instrumentes bei geöffnetem 10 Stöpsel. Wie groß ist der zu 
messende Widerstand? (r=10) 

1 150 + 50 ^_ 200 ^_ 

o 150 — 50 100 ^ 



Digitized byCjOOQlC 



72 



Beispiel: Der Zeiger befindet sich am Theilstriche 26,5 auf der 
^Seite des Instrumentes bei gestöpselten 1 Ohm-Stöpsel. Wie groß 
ist der zu messende Widerstand? 



_ b^ 150 — 26-5 

^ ~ a '^ 150 + 26-6 



r = JII5 •*' = 0*7 r = 0-7.1 = 0-7 Ohm. 
170*0 



Bemerkungen. 

1. Je nachdem der positive oder negative Pol der Batterie mit der 
Klemme I verbunden ist, muss man den Zeiger in der Richtung des 
Ausschlages der Magnetnadel oder in der entgegengesetzten Richtung 
verschieben, um die Nadel nach erfolgtem Ausschlage wieder in die 
Nullstellung zurückzubringen. 



Wasser-odejp. 
Gasrohr 




2. Die oben bei dem Anschlüsse der Batterie an das Klötzchen I, 
Fig. 70, erwähnte störende Einwirkung starker Ströme ist dann vorhanden, 
wenn die Magnetnadel einen Ausschlag gibt, trotzdem bei einer Wider- 
standsmessung die Nullstellung der Magnetnadel schon erreicht war und 
nach Ziehen des Stöpsels zwischen III und IV der Taster wieder ge- 
drückt wird. 

3. Bei Einstellungen des Zeigers z in der Nähe der Null, sind die 
Angaben des Instrumentes am genauesten. Diese Einstellungen werden 
erreicht, wenn der zu messende Widerstand dem Vergleichswiderstande 
nahezu gleich kommt. Ist dies nicht der Fall, so kann man den zu 
messenden Widerstand durch einen bekannten Widerstand (Normal- 
widerstand) einem Vergleichswiderstande nahe gleich machen und braucht 
dann nur von dem, aus der Tafel zum Universalgalvanometer oder 

aus der Formel für dieses Instrument {x =. — r), sich ergebenden Wi- 
derstände den Normalwiderstand abzuziehen. Sollte z. B. ein Widerstand 
von 6 Ohm gemessen werden, dann zieht man den Stöpsel 10 (Ver- 
gleichswiderstand 10) und schaltet zu dem zu messenden Widerstände 



Digitized by VjOOQIC 



— 73 — 

von 6 Ohm bekannte 4 Ohm. Stellt man nun die Magnetnadel auf 
ihren Nullpunkt, so muss auch der Zeiger z auf stehen. Nach der 
Tafel ist dann der gesanmite Widerstand = 10 Ohm und der zu 
messende Widerstand =10 — 4 = 60hm, 

4. Die Anordnung der Messung fehlerhafter Leitungen zeigt Fig. 73; 
G deutet das Universalgalvanometer an. Bei dieser Messung kommt es 
vor, dass aus der Leitung und der Erde ein Strom durch das Instrument 
fliesst (das Kupfer der Leitung und das Eisen der Erde bilden z. B. ein 
Element) und die Nadel einen Ausschlag gibt. In diesem Falle macht man 
am besten zwei Messungen mit entgegengesetzten Batteriepolen und 
nimmt aus beiden Resultaten das Mittel, sobald die Nadel mit und ohne 
Batteriestrom dieselbe Ablenkung zeigt. 

5. In der Nähe des Galvanometers bewirken Ströme und bewegte 
Eisenmassen einen Ausschlag der Nadel; dieser Umstand ist sowohl bei 
Aufstellung des Instrumentes, als auch bei den Messungen selbst zu 
berücksichtigen, denn schon die kleinsten Eisenbestandtheile, die der 
Messende mit sich trägt, bewirken eine Störung. 

2. Bestimmung des Widerstandes von Elementen und Batterien. 

Die Schaltung ist wieder die in der Fig. 70 skizzirte; anstatt des 
Widerstandes x wird das Element oder die Batterie eingeschaltet. 

Ist der Widerstand einer Batterie zu messen, so schaltet man die 
Elemente derselben in 2 Hälften gegen einander; dann zeigt die Nadel 
ohne Drücken des Tasters nur einen geringen Ausschlag. 

Bei Batterien mit einer ungeraden Zahl von Elementen ist der eine 
Theil der gegeneinander zu schaltenden Elemente um ein Element stärker, 
als der andere. In diesem Falle, sowie bei der Messung eines einzelnen 
Elementes, erhält man einen zu grossen Ausschlag der Nadel und ersetzt 
deshalb den Stöpsel zwischen III und IV durch den Widerstandsstöpsel 
von 300 Ohm. Legt sich auch dann die Nadel gegen die Hemmungen 
A, A Fig. 70, so dreht man das Galvanometer der Nadel nach, bis sie 
frei ist. Dasselbe wird durch die Annäherung eines Magnetes erreicht. 

Der Ausschlag der Nadel kann beliebig sein. Man verschiebt den 
Zeiger z^ Fig. 70, so lange, bis mit und ohne Drücken des Tasters 
der Ausschlag derselbe bleibt; der Widerstand wird dann auf die- 
selbe Art berechnet, wie der eines Drahtes. 

Bei sämmtlichen Widerstandsmessungen hängt die Ge- 
nauigkeit der Messung von der Messbatterie ab. Die Messbatterie 
muss stark genug sein, um bei geringer Verschiebung des Zeigers einen 
merkUchen Ausschlag hervorzurufen. 



Digitized by VjOOQIC 



74 



Falls nicht genügend Elemente zur Verfügung stehen, schwingt die 
Nadel bei der Messung grosser Widerstände träge und dann empfiehlt 
es sich, nach erreichter Nullstellung derselben mit dem Zeiger von 
seiner Stellung aus gleich weit nach beiden Seiten zu gehen und zu 
beobachten, ob die Nadel den entgegengesetzten Bewegungen des Zeigers 
folgt. Bei erreichter Nullstellung der Nadel erhält man durch wieder- 
holtes Drücken des Tasters keinen Ausschlag, wenn der zu messende 
Widerstand induktionsfrei ist; wird aber in dem zu messenden Wider- 
stände, der z. B. aus vielen neben- und übereinander gewickelten iso- 
lirten Drähten besteht (Magnetbewickelung einer Dynamo u, s. w.), durch 
das Schliessen xmd Oefihen der Messbatterie ein Strom inducirt, so erhält 
man durch das Drücken und Loslassen des Tasters je einen der Stärke 
des Induktionsstromes entsprechenden Ausschlag ; in diesem Falle muss 
man den Messstrom während der ganzen Messung geschlossen erhalten 
und den Zeiger sehr langsam verschieben um Induktionströme thun- 
lichst zu vermeiden. 





E,od,E^ 



3. Vergleichung zweier elektromotorischer Kräfte 

E^ und E^, 

1. Die Schaltung 
ftlr diese Messung ist 
schematisch in Fig. 74 
dargestellt. 

2. Nadel und Zei- 
ger werden auf Null 
eingestellt. 

3. Die Oeffhung zwi- 
schen III und IV ist 

oflfen, die Oefl&iungen 1, 10, 100 (oder 10, 100, 
1000) sind gestöpselt. 

4. Ein Normalelement von grosser elektro- 
motorischer Kraft -Eq und geringem Widerstände 
(gr. Bunsen-Element) oder mehrere parallel 
geschaltete Daniell-Elemente werden an die 
Klemmen III und V und eiues der dazu ver- 
Fig. 74. gleichenden Elemente (E^ oder jE,), z. B. J5?i, an 

die Klemmen I und IV angeschlossen. Man sucht 
die Stellung des Zeigers, bei welcher die Nadel nach Drücken des 
Tasters T auf Null bleibt; diese Stellung sei z. B. bei 20 Graden 
auf der ^4-Seite erreicht. 



Digitized by VjOOQIC 



— 75 



Non schaltet man statt des Elementes E^ das Element E^ an die 
Klemmen I nnd IV und ftlhrt dieselbe Messung ans, die nengefdn- 
dene Stellang sei bei 30 Graden anf der ^-Seite gelegen. Dann ist 

„ 150— 20 p 
^'=T5Ö=3Ö^»- 

Für dieselben Ablesungen auf der JB-Seite wechseln die Vorzeichen 
der abgelesenen Grade; für diesen Fall gilt demnach die Gleichung: 



^» 



150+20 p 
150 + 30 »• 




4. Strommessung. 

4z>- 



l-@>-@Fir 



1. Die Schaltung 
zeigt Fig. 75. 

2. Nadel und Zei- 
ger sind auf Null zu 
bringen. 

3. Die Oeflfnung 
zwischen III und IV 

ist oflfen, die Löcher 1, 10, 100 sind gestöpelt. 
4. Die beiden Enden des Stromkreises, 
dessen Stromstärke zu messen ist, werden 
an IV und V angeschlossen. 

Schlägt die Nadel aus, so dreht man 
das Galvanometer derselben nach, ohne den 
Zeiger z zu verstellen, so lange bis die Nadel 
auf Null steht; zeigt der Zeiger jetzt auf 30^, so misst den Strom das 



Fig. 76. 



Verhältnis 



bc 
ac 



V im rechtwinkeligem Dreiecke abc^ Fig. 76, wenn 



der -^ a desselben = 30* beträgt. Die Stromstärke J ist dem Ver- 
hältnisse V X Reduktionsfaktor gleich oder J = t? X Reductionsfaktor. 

Den Reductionsfaktor berechnet man 
aus der letzten Gleichung: 

Reduktionsfaktor = — . 

V 

Die Größen J und v ergeben sich 
durch Versuche, indem man das In- 
strument in einen Stromkreis von be- 
Fig. 76. kannter elektromotorischer Kraft E und 




Digitized by VjOOQIC 



— 76 



bekanntem Widerstände W einschaltet und den bei der Endstellung 
eingestellten Winkel, er sei z. B. 45®, misst. Der Widerstand des 
Instrumentes sei W^. 




J = 



Es ist dann 
E 



und V = 



b c 
a c 



Bei 45°, Fig. 77, messen z. B. 
6 ö = 40 mw, a c = 56*54 mm^ dann 
ergibt sich fiir v der Wert: 
40 



56-54 



= 0-707. 



75. Einfachste Messbrücke. 

*^ "^ Für oberflächliche Widerstands- 

^^^' '^'^' messungen benützt der Installateur und 

Monteur einen auf einem Bretteben 
befestigten Messdraht G D, Fig. 78 a, sammt dem Zeiger z^ ein Galvano- 
meter G, einen dem zu messenden Widerstände ungeftlhr gleichen Ver- 
gleichswiderstand W und Elemente E und schaltet Messdraht, Galvano- 
meter, Vergleichswiderstand, zu messenden Widerstand und Elemente 

ebenfalls nach dem Schema 
»^ derBrückenmethode(§71). 
Die Rolle x deutet 
den zu messenden Wider- 
stand an. Die Messung 
wird bei sämmtlichen In- 
strumenten, welche das 
Schema der Brücken - 
methode befolgen, in der- 
selben Weise vorgenom- 
men wie bei dem Uni- 
versalgalvanometer 
von Siemens & Halske. 
Die obigen Vergleichs widerstände wurden zuerst von Werner von 
Siemens als sogenannte Widerstandskasten (Stöpselrheostate) 
ausgeführt, Fig. 78 b und 78 c. Fig. 78 b stellt einen Widerstands- 
kasten in äußerer Ansicht, Fig. 78 c mit aufgehobenem Deckel dar. Auf 
der Innenfläche des Deckels sind die Widerstände in Form von Draht- 
rollen r, Fig. 78 c, befestigt. Diese Widerstände bestehen zumeist aus 
isoUrten Neusilber-, Rheotan- oder Konstantandrähten. Die Enden der 




Fig. 78 a. 



Digitized by VjOOQIC 



77 



Drahtrollen r, Fig. 780, sind an die Messingklötzchen m, undnta u. s.w. 
angeschlossen. Je zwei Messingklötzchen z. B. niij und Wa, Fig. 78 b, 
sind von einander durch einen Luftzwischenraum getrennt, welcher 
durch die Stöpsel s überbrückt wird. Die Stöpsel s sind in die OeflFnungen 
(Bohrungen) zwischen den Klötzchen w^, m^ u. s. w. wohl eingepasst. 
An den Klemmen i, und k^ wird der Kasten in einen beliebigen 
Stromkreis eingeschaltet. Sind sämmtliche Stöpsel eingesetzt, dann 
fließt der Strom von der einen Klemme z. B. A, nach der Klemme i^ 
durch die Messingklötzchen und Kontakte der Stöpsel. Man sagt in diesem 





Fig. 78 b. 



Fig. 78 c. 



Falle der Widerstandskasten ist kurz geschlossen, weil jetzt nur der zu 
vernachlässigende geringe Widerstand der Messingklötzchen eingeschaltet 
erscheint. Zieht man irgend einen Stöpsel, so schaltet man dadurch 
den an die betreflFenden Klötzchen angeschlossenen Widerstand ein. 
In der Regel sind zwischen den einzelnen Klötzchen die Widerstände 
von 0-1, 0-2, 0-2, 0*5, 1, 2, 2, 5, 10, 20, 20 und 50 Ohm angeschlos- 
sen, so dass man durch das Herausziehen der entsprechenden Stöpsel 
die Widerstände von O'l bis 111 Ohm zur Verfügung hat. Solche 
Widerstandskasten werden bis zu 100000 und mehr Ohm aus- 
geführt. 

76. Das Torsionsgalvanometer von Siemens & Halske ist 

für direkte Messungen der Spannungsdifferenzen vorzüglich geeignet 5 
indirekt lassen sich mit diesem Instrumente auch Stromstärken, elektro- 
inotorißclie Kräfte und Widerstände bestimmen. 

Zu den wichtigsten Bestandtheilen des Torsionsgalvanometers, 
Fig. 79, zählen: 



Digitized by VjOOQ IC 



— 78 — 



1. Das Galvanometergewinde G und der Glockenmagnet M^ Fig. 80, 
ein an beiden Seiten aufgeschlitzter Hohlcylinder aus Stahl. An dem 
Glockenmagnete ist oben ein dünnes Stäbchen t mit einem messingenem 
Scheibchen s angebracht. An letzterem sind befestigt: 

a) Ein Coconfaden. 

h) Eine den Coconfaden umschließende 
Drahtspirale d, welche andererseits an das 
Knöpfchen k angeschlossen ist. 

c) Der Magnetzeiger m, dessen Drehung 
auf einer Kreistheilung abgelesen werden kann, 
mit Hemmungen zu beiden Seiten des Null- 
punktes. 

2. Das Knöpfchen k ist fest verbunden 
mit dem Torsionszeiger T, 

3. Das Brettchen 6, welches das Galvano- 
metergewinde trägt ; dasselbe ist um einen senk- 
rechten Zapfen, der auf einem dreiarmigen 
Fussgestelle steht, drehbar. Auf diesem Brett- 

^' * chen steht auch das Gehäuse des Galvano- 

meters mit der Kreistheilung R, 




Aufstellung. 

1. Das Torsionsgalvanometer wird entfernt von der 
Dynamomaschine und den Hauptleitungen aufgestellt. 

2. Der mit N bezeichnete Pol muss ungefähr nach 
Norden gerichtet werden. 

3. Die in das Holz führende Schraube wird gelöst 
und das Instrument mit den drei Stellschrauben so ein- 
gestellt, dass die Spitze, die am unteren Ende des Mag- 
netes hervorragt, über dem Schnittpunkte des darunter 
angebrachten Kreuzes hängt. 

4. Der Torsionszeiger T wird mit der grossen randrirten Schraube 
R auf den Nullpunkt der Theilung eingestellt. 

5. Die messingene Schraube am Fussgestell wird gelöst und die 
Holzplatte solange gedreht, bis der am Magnete befestigte Zeiger (Magnet- 
zeiger m) auf Null steht. Die Spitze des Magnetes soll sich etwa 
72 'ivim über dem Schnittpunkte des Kreuzes befinden. 




Fig. 80. 



Digitized by VjOOQIC 



— 79 — 




Fig. 81. 



Messung. 

In Fig. 81 ist die Schaltimg des Instrumentes zur Messung von 
Spannungen (Spannungsdifferenzen) zwischen zwei Funkten a und b 
einer Hauptleitung dargestellt. 

Der Widerstandskasten hat den Zweck, jeder Messung durch Vor- 
schaltung von Widerständen (9, 99, 999, 9999 Ohm) die passende Em- 
pfindlichkeit zu geben. 

Bei der Vorschaltung 
der Widerstände des Wi- 
derstandskastens wählt man 
immer zuerst die grössten 
Widerstände, bis man einen 
passenden Ausschlag erhält. 

DieLeitungmuss so an- 
gelegt werden, dass der 
Magnetzeiger vom Strome 
nach steigendenZahlenge- 
trieben wird. 

Bevor man nicht von 
der richtigen Schaltung 

des Instrumentes tiberzeugt ist, darf dasselbe nicht ein- 
geschaltet werden. 

Ist der gewählte Widerstand zu klein, so wird der das Galvano- 
meter durchfließende Strom zu groß sein und das Instrument selbst 
ungenau oder gar unbrauchbar werden. 

Sobald die Nullstellung erreicht und der Stromkreis geschlossen 
ist, lenkt der Strom den Glockenmagnet ab, der damit fest verbundene Mag- 
netzeiger gibt einen Ausschlag, welcher durch die Drehung der Schraube 
R und des Knopfes k mit dem Torsionszeiger ausgeglichen wird. Die 
Torsionsgalvanometer sind so eingerichtet (justirt), dass die Spannungs- 
differenz bis auf Decimalstellen (bis auf das Komma) der Spannung 
in Volt gleich ist. Ftir genaue Messungen ist dem Instrumente eine 
Bichtigstellungstafel (Correctionstafel) beigegeben. Ist z. B. die 
Richtigstellung ftlr den in der Tafel angegebenen Winkel von 100^ 
= — 0'3 und die eingestellte Empfindlichkeit 1^ = 0*01 Volt, so muss 
die gesuchte Spannung (Spannungsdifferenz) = 001 (100 — 0*3) = 0*997 
Volt sein, wenn die Ablesung = 100^ betrug. 

Bei der Ablesung von 85*3® wrd in der Correctionstafel die 
Correction des diesem Winkel nächstUegenden (100®, Correctur = 0'3) 
genommen und somit ist die gesuchte Spannung = 0*01 (85*3 — 0*3) 



Digitized by VjOOQIC 



80 



= 0'85 Volt. Das Torsionsgalvanometer für stärkere Ströme hat den 
Widerstand von 1 Ohm (in Kupfer) und ist insbesondere für Ströme 
von mindestens 5 Ampere bestimmt. Der dazu gehörige Widerstands- 
kasten enthält die Widerstände 9, 99, 999, 9999 Ohm (in Neusilber). Zu- 
sammengehörige Werte von gestöpselten Widerständen, Empfindlichkeiten 
und Bereiche der Messungen sind in der folgenden Tafel wiedergegeben. 



Gestöpselter Widerstand 





9 

99 

999 

9999 



Ohm 



Empfindlichkeit 



10 = 0-001 Volt 
l^» = 001 
1*» = 0-1 
1« = 1 
l«» = 10 



Bereich der Messung 



017 Volt 

1-7 n 

17 

170 

1700 



Beispiel: Bei dem Instrumente ftlr stärkere Ströme sei die Ab- 
lesung 30^, der gestöpselte Widerstand 99 Ohm (Empfindlichkeit 
1^= 0*1 Volt); wie groß ist die Spannungsdifferenz zwischen den 2 
Punkten der eingeschalteten Leitung? 

Dieselbe beträgt bei 1» = 0*1 Volt, 
folgUch bei 30« = 30 X O'l = 3 Volt. 

Das Instrument für schwächere Ströme hat den Widerstand von 
100 Ohm (in Kupfer) und ist insbesondere fiir Ströme von mindestens 
0'5 Ampere bestimmt. Der dazugehörige Widerstandskasten enthält 
die Widerstände 900, 9900 und 99900 Ohm (in Neusilber). 

Die der Stöpselung obiger Widerstände entsprechenden Empfind- 
lichkeiten und Bereiche der Messungen enthält die folgende Tafel. 



Gestöpselter Widerstand 





900 
9900 
99900 



Ohm 



Empfindlichkeit 


Bereich der Messung 


1° = 0-01 Volt 


1-7 Volt 


V = 0-1 „ 


17 


1» = 1-0 


170 


1« = 10 


1700 „ 



Beispiel: Die Ablesung ergebe bei einer Spannungsmessung mit 
dem Instrxmaente für schwächere Ströme 50®, der gestöpselte Wider- 
stand sei 9900 Ohm (die Empfindlichkeit somit P = 1 Volt); wie 
groß ist die Spannungsdifferenz zwischen den zwei Punkten des Lei- 



tungsnetzes ? 



50 X 1 Volt = 50 Volt. 



Digitized by VjOOQIC 



81 



Uebersicht der Messungen. 

1. Spannungsdifferenz. Diese Messungen erfolgen in der in 
diesem § oben angegebenen Weise. 

2. Elektromotorische Kraft E. Man bestimmt die Span- 
nungsdiflFerenz an den Polen der Dynamo (Kienmienspannung) P, deren 
elektromotorische Kraft zu messen ist und berechnet das Produkt aus 
der Stromstärke J und dem Widerstände W der Maschine. Wird die 
Maschine von einem Motor betrieben 

(Stromerzeuger, Generator, primäre 
Maschine), so ergibt sich die elektro- 
motorische Kraft nach der Formel: 

E = P -\- J.W, 
wird die Maschine von einem Strom 
getrieben (Triebmaschine, Kraftgeber, 
Elektromotor, sekundäre Maschine), 
so berechnet man die elektromoto- 
rische Kraft nach der Formel: 

E = P — J,W. 

3. Stromstärke. Man misst 
die Spannungsdiflferenz zwischen zwei 
Punkten eines bekannten Wider- 
standes. Die Stromstärke ergibt sich 
dann aus dem Ohm'schen Gesetze: 

Stromstärke = ^P^""""^^^^^"' . 
Widerstand 

Diese Methode bezeichnet man als 

ein indirektes Messverfahren, da die 

Stromstärke nicht unmittelbar (direkt), 

sondern aus der Spannung und dem 

Widerstände bestimmt wird. 

Fig. 82. 

4. Widerstand. Der Wider- 
stand einer, vom Strome durchflos- 

senen Leitung lässt sich mit dem Torsionsgalvanometer messen, wenn 
in dem Leiter keine elektromotorische Kraft herrscht, in letzterem Falle 
erhält man bloss den sogenannten „scheinbaren Widerstand'^, 
d. i. der Wideretand, welcher statt des Leiters in den Stromkreis ein- 
geschaltet, denselben so ersetzen würde, dass sich im Stromkreise 




Kratzert, Elektrotechnik. 



Digitized by VjOOQ IC 



82 — 



nichts ändert. Der Widerstand im Allgemeinen (Widerstand und schein- 
barer Widerstand) folgt aus dem Oh mischen Gesetze: 

_F 

A • 



= 



Konstruktionen. Die Firma Siemens & Halske führt dieses 
Instrument in 2 Formen aus, in der stehenden und liegenden Form. 
Das bisher über das Torsionsgalvanometer angeführte, beschränkt sich in 
einigen Punkten auf das stehende Instrument. Bei dem liegenden 
Galvanometer bewegt sich der Glockenmagnet um eine horizontale Achse 
im magnetischen Meridiane. 

Unter dem magnetischen Meridiane versteht man eine, durch die Verbindungs- 
linie der beiden Pole eines Magnetes (seine magnetische Achse) gelegte senkrechte Ebene. 

In Fig. 82 ist das stehende Torsionsgalvanometer von 
Siemens & Halske perspektivisch wiedergegeben. 

77. Das Elektrodynamometer von Siemens & Halske ist un- 
abhängig von magnetischen Störungen und von der Einwirkung des 
Erdmagnetismus; die Messung mit diesem Instrumente 
kann demnach in unmittelbarer Nähe von Dynamo- 
maschinen vorgenommen werden und die Zurechtfindung 
nach dem magnetischen Meridiane entfällt. 

Das Elektrodynamometer beruht auf dem Principe 
des in Fig. 27 dargestellten Gehänges und ist ganz be- 
sonders zur Messung starker Ströme geeignet. 

Die wichtigsten Bestandtheile dieses in der Fig. 83 
schematisch und in Fig. 84 perspektivisch abgebildeten 
Strommessers sind folgende : 

1. Ein beweghcher Stromkreis, bestehend aus einer 
dicken Windung TT, Fig. 83. Diese Windung trägt 
den Gewindezeiger Zg und erscheint an einem Cocon- 
faden aufgehängt, welchen eine Drahtspirale (Torsions- 
spirale) D umgibt, die ebenfalls an dieser Windung und 
an dem Knopfe B befestigt ist. Der Knopf R trägt den 
Torsionszeiger Z; die Windung W taucht in die Queck- 
silbernäpfe ji und jg ein. 

2. Eine feststehende Spirale {SS und Äi^SJ, welche die bewegliche 
Windung Tf^ umgibt; sie besteht aus dick- (55) und dtinndrahtigen (S^S^) 
Windungen. 

3. Zur senkrechten Aufstellung des Instrumentes dient ein Pendel, 
welches über einer Spitze einstehen muss. Pendel und Spitze sind in 
Fig. 84 ersichthch. 




Digitized by VjOOQIC 



— 83 — 

Aufstellung. 

1. Senkrechte Einstellung des Instrumentes durch die Stellschrauben. 

2. Lösung der Arretirung der bewegUchen Windung durch eine 
Schraube. 

3. Einstellung der beiden Zeiger Z und 2^ auf den Nullpunkt 
der Kreistheilung. 

Messung. 

Durchfliesst das Instrument ein Strom, so wird die bewegliche 
Windung abgelenkt und deren Zeiger durch Drehung des Torsions- 
zeigers auf Null eingestellt. Eine dem Galvanometer beigegebene Tafel, 
welche die zusammenge- 
hörigen Werte von Ablesun- 
gen und Stromstärken (fiir 
die dünn- und dickdrah- 
tigen Windungen) enthält, 
ermöglicht bei der jewei- 
ligen Einstellung des Ge- 
windezeigers auf Null, die 
Ablesung der Stromstärke. 
Bei der Messung mit der 
dünndrahtigen Spirale (Mes- 
sung für kleinere Strom- 
stärken) hat man das In- 
strument durch die Klemme 
C^ und C, mit dem dünnen 
Drahte S^S^^ bei der Mes- 
sung mit der dickdrahtigen 
Spirale (Messung für grös- 
sere Stromstärken) durch 
die Klemmen C^ und Cg mit 
dem dicken Drahte SS in den 
Stromkreis einzuschalten. 

Versieht man die dicke 
Windung mit einem Neben- 
schlüsse von gleichem Wi- 
derstände, so kann man 
mit demselben Instrumente 
die doppelten Stromstärken 
messen. Fig. 84. 

6* 




Digitized by VjOOQ IC 



— 84 — 

Wechselt die Stromrichtung in der beweglichen Windung, so wechselt 
sie auch in den festen Windungen und die Einwirkung dieser Windun- 
gen auf einander bleibt unverändert ; man kann dieses Instrument des- 
halb auch zur Messung von Wechselströmen verwenden. 

Die Angaben des Elektrodynamometers sind im Gegensatze zum Uni- 
versalgalvanometer um so zuverlässiger, je grösser der Ausschlag ist. 

78. Messbrttcke für sehr kleine Widerstände von Siemens 
& Halske, Fig. 85. Die Firma gibt dem Instrumente folgende Beschrei- 
bung bei: 

Diese Messbrücke ist eine Modifikation der sogenannten Thomson'- 
schen Doppelbrücke; sie zeichnet sich namentlich dadurch aus, dass die 

Messung unabhängig 
ist von den Ueber- 
g an gs-Wider stän- 
den, welche zwischen 
dem zu messenden 
Widerstände und den 
Strom zufahrenden 
Theilen der Schaltung 
auftreten; da diese 

Uebergangswider- 
stände das hauptsäch- 
liche Hindernis der 
Messung sehr kleiner 
Widerstände bilden, so 
bietet diese Methode 
den einzigen Weg, um 
solche Widerstände zu 
bestimmen. 
Wesen. Die Art der Schaltung und Messung zeigt Fig. 86. Der 
Hauptstromkreis (HK) wird durch eine Batterie jB, einen Taster Cy 
einen Normaldraht D und den Körper TF, welcher den zu messenden 
Widerstand X (zwischen b und b) enthält, gebildet. An zwei Punkte 
des Normaldrahtes (o und e) und an die Endpunkte (bb) des zu messen- 
den Widerstandes werden Stromzweige (po^ mn) angelegt ; zwischen diese 
Stromzweige sind das Spiegelgalvanometer ^^ und der Taster c eingeschaltet. 
In den Zweigen m, w, o^p lassen sich nur dekadische Widerstände einschalten. 
Ist der Widerstand m = «, lerner j? = o, so herrscht im Gal- 
vanometer der Strom Null, wenn der Widerstand N zwischen e und o 
am Normaldrahte D gleich dem Widerstände X ist : 

N= X. 




Fig. 86. 



Digitized by VjOOQ IC 



— 85 — 

Der Widerstand N ist durch einen Lanfkontakt von Null bis zu 
einem Maximalwerte veränderlich gemacht; es können also auf diese 
Weise Widerstände bis zu diesem Maximalwerte gemessen werden. Sind 
die Widerstände N und X sehr verschieden, so dass obige Messungsart 
angenau ausfeilt, so wählt man die Widerstände m^n^p^o ebenfalls ver- 
schieden, jedoch stets so, dass — : 



— ist. Alsdann herrscht im Gal- 



P 



vanometer der Strom Null, wenn 



m p 



lOOOilOO 10 10 100 




Fig. 86. 

Da die Verhältnisse — , — nur dekadische Werte annehmen können 
m p 

und der Widerstend N direkt in Ohm angegeben ist, so sind die ZiflFern 

der Zahlen X und N dieselben, nur das Komma wird durch den Wert 

n 



des Verhältnisses 



oder — bestimmt. 
m p 



Anwendungen. Die wichtigsten Anwendungen des Apparates 
bestehen in der Widerstandsmessung von Dynamomaschinen, Kupfer- 
litzen und Kabeln von starkem Querschnitte, Drähten und Stäben zur 
Bestimmung ihrer Leitungsföhigkeit. 

Konstruktion. Der Messdraht D aus dickem Neusilber oder Ni- 
ckelin ist kreisförmig ausgespannt und zur Hälfte in eine am Rande 



Digitized by VjOOQIC 



86 ~ 



eines Holzsockek eingedrehte Nuth gebettet; derselbe wird von einem 
Kontaktröllchen e bestrichen, dessen Lagerstück ein um die Achse des 
Instrumentes drehbarer, horizontal liegender Arm trägt. Der Ort der 
Berührung zwischen Röllchen und Messdraht wird mittelst Nonius an 
einer auf der Fläche des Holzsockels angebrachten Theilung abgelesen. 

Ein zweiter Kontakt befindet 
sich bei dem Nullstriche o der Thei- 
lung und ist mit dem Messdrahte 
fest verbunden. Die Widerstands- 
rollen (w, Wj 0-, p) sind kreisförmig 
in demselben Holzsockel angeordnet ; 
die Klemmen und Taster befinden 
sich, in einer Reihe nebeneinander, 
vorne an dem Fussbrette. 

Schaltung. Die Verbindungen 
der Klemmen auf dem Fussbrette 
mit dem Messdrahte und den Wider- 
standsrollen sind aus den Figuren 86 
und 87 ersichthch. 

Im Hauptstromkreise (HK) sind 
die Batterie B (2 bis 4 Bunsen- 
Elemente\ der Kontakthebel C, 
der Messdraht N und der zu mes- 
sende Widerstand TT hintereinander 
geschaltet. Die Leitungen xx müssen 
mittelst geeigneter Klemmen an die 
Punkte hh geführt werden, zwischen 
welchen sich der Widerstand, welcher 
zu messen ist, befindet. Die Messung 
gibt nur den Widerstand des zwischen 
diesen Klemmen liegenden Stückes X 
an. Die Klemmen gg sind mit einem, 
durch den Hebel c ein- und ausschalt- 
baren, Spiegel-Galvanometer von geringem Widerstände verbunden. Das- 
selbe ist in einiger Entfernung von den Leitungen des Hauptstromkreises 
aufeustellen, so dass durch letzteren der Spiegel nicht beeinflusst wird. 
Will man z. B. den Widerstand des Ankers einer Dynamomaschine 
messen, so legt man die Hauptleitungen {aa) an die Achsen des Bürsten- 
trägers oa, Fig. 88, die Leitungen {xx) an die Bürstenklemmen 66, Fig. 88 ; 
man hat dann den Ankerwiderstand einschliesslich des Uebergangswider- 
standes der Bürsten gemessen. Soll der Ankerwiderstand mit Ausschluss 




Digitized by VjOOQIC 



— 87 — 

dieses Uebergangswiderstandes bestimmt werden, so legt man die Haupt- 
stromleitnngen ebenfalls in oa, Fig. 88, an, die Zweigstromleitungen xx 
dagegen an dieselben Lamellen des Konmiutators b^b\ Fig. 88, aufweichen 
die Bürsten liegen. 

Messung. Die Widerstände in den Zweigen w, n, o und p sind so 
zu wählen, dass das dem Gleichgewichte entsprechende Stück N des 

Messdrahtes möghchst gross ausfiQlt. Das Widerstandsverhältnis — muss 
stets dem Verhältnisse — gleich sein. Der Widerstand des ganzen Mess- 
drahtes beträgt ungefilhr 0*01 Ohm, der Widerstand des bei der Mes- 
sung eingeschalteten Stückes desselben wird an der Theilung direkt in 
Ohm abgelesen. Man stellt zu- 
nächst den Laufkontakt e auf 
O'OO Ohm, schaltet die Batterie 
(Taster C), dann das Galvano- 
meter (Taster c) ein xmd erhält 
einen Ausschlag des Spiegels. 
Nun variirt man in n und o 
und in m xmd p die Widerstände 
unter Berücksichtigung obiger 
Bemerkung bezüglich ihres Ver- Fig. 88. 

hältnisses, bis der Ausschlag des 

Spiegels die entgegengesetzte Richtung annimmt. Durch Verschiebung 
des Kontaktes e am Messdrahte wird alsdann eine Stellung desselben 
gefunden, bei welcher das Galvanometer keinen Strom anzeigt. 

Wenn N der am Messdrahte abgelesene Widerstand und X der zu 
messende Widerstand sind, muss: 

X=JV^=.VA 
m p 

Hat man z. B. » = o = 10, m=^p= 1000 gestöpselt und ist N'= 

0*0053 O h m, so muss : 

X= 0-000053 Ohm sein. 

Aendert sich weder durch Variiren der Zweigwiderstände, noch 

durch Verstellung des Kontaktes e der Sinn des Ausschlages, so ist der 

zu messende Widerstand entweder größer als 0*1 Ohm, oder kleiner 

als 0*000001 Ohm. Das Erstere findet statt, wenn der Ausschlag bei 

dem größten Werte des Verhältnisses — der schwächste ist, das Letz- 
tere, wenn der schwächste Ausschlag bei dem kleinsten Wert von — 




Digitized by VjOOQIC 



— 88 — 

erfolgt. Es lassen sich mittelst der Brücke Widerstände von O'OOOOOl 
Ohm bis O'l Ohm messen. 

Bestimmung der Leitungsfähigkeit. Kennt man bei 
einem Metallstücke den Widerstand Jf in Ohm einer Länge L in 
Metern, den Querschnitt ^ in Quadratmillimetern und beobachtet 
man die Temperatur t desselben in Graden Celsius, so kann man 
die Leitungsfähigkeit iTbeiO^C. im Verhältnisse zu Queck- 
silber berechnen. 

E8ist: ^=-A.(Lt^. 

Hier wird bei einfachen Metallen flir a der Wert 0'004 benützt; 
bei Metalllegirungen hat dieser CoöflScient andere Werte. 

Beispiel: Ein Kupferstab, dessen Widerstand auf 0'90 Meter 
Länge = 0'000159 Ohm gefunden wurde, hat einen Querschnitt von 
98 mm^. Die Temperatur desselben betrug bei der Messung 20^ C; 
seine Leitungsfkhigkeit ist demnach: 

^ ^ 090 (1+0-004X20) ^ ^ 
r06 X 0-000169 X 98 

79. Weitere wissenschaftliche Galvanometer: 

1. Das Voltameter (§ 34, Fig. 17). 

2. Die Sinusbussole. Das Princip dieses Instrumentes ist an- 
gewendet bei der Strommessung mit dem Universalgalvanometer. 

3. Die Tangentenbussole. ^) 

4. Das Spiegelgalvanometer (Poggendorff 1826, Gauss 
1833, W. Thomson, Siemens & Halske, Edelmann 1884, Car- 
pentier und Andere), ein Galvanometer, dessen Magnetnadel mit 
einem Spiegel in Verbindung steht, oder ein Stahlspiegel ist. Die Ablen- 
kung der Magnetnadel (sammt Spiegel) wird mittelst eines Femrohres 
an einer Scala beobachtet. Die Spiegelablesung ermöglicht schon bei 
den geringsten Stromstärken die genauesten Messungen. 

5. Die Messbrücken (die sogenannte Thomson'sche Doppel- 
brücke, die Messbrücke von Kohlrausch u. s. w.). 

6. Das Differentialgalvanometer ist sowie die Brücken zur 
T^iderstandsmessung fester Leiter bestimmt- 

7. Die Widerstände flüssiger Leiter. A. von Walten, 
hofen misst den Widerstand von Batterien durch augenblickliches 
Schließen des Stromes derselben. 



*) A. Wüllner „Experimentalphysik« IV. 1886. 



Digitized by VjOOQIC 



- 89 — 

Weitere Methoden dieser Widerstandsmessungen wurden von F. 
Kohlrausch (Hartmann & Braun), O. Frölich (Siemens & 
Halske) u. a. ersonnen. Die älteste Methode stammt von Horsford. 

F. Kohlrausch verwendet bei seinem Verfahren die Brücken- 
methode (§. 71, Fig. 68), als Stromquelle jedoch eine magnetelektrische 
Maschine, welche Wechselströme liefert und als Galvanometer ein 
Elektrodynamometer von Siemens & Halske, für schwache 
StrGme oder ein Telephon. 

80. Die wichtigsten Instrumente zur Messung von Wechsel- 
strömen sind: 

1. Die Elektrodynamometer (§. 77, Fig. 83). 

2. Die Elektrometer. Das vollkommenste Elektrometer ist das 
Quadrantelelektrometer vonLordKelvin (Sir. W. Thomson).^) 

3. Der elektrostatische Voltmesser von Lord Kelvin.*) 

4. Die Calorimeter.') Auch das später zu beschreibende indu- 
strielle Galvanometer von Cardew beruht auf der Wärmewirkung 
(calorischen Wirkung) des elektrischen Stromes. 

5. Industrielle Galvanometer, welche für Wechselstrom 
geaicht sind. 

81. Messung der Wechselströme. Galvanometer mit Magnet- 
nadeln können zur Messung' von Wechselströmen nicht verwendet wer- 
den, da Wechselströme auf Magnetnadeln keine Wirkung ausüben. Die 
in einem Wechsektromkreise verrichtete Arbeit ist, wie bei Gleich- 
stromkreisen, gleich der Spannung an den Klemmen der Dynamo (F) 
multiplicirt mit der den Stromkreis durchfließenden Stromstärke (A). 
Für Wechselstrom gilt das Ohm'sche Gesetz nicht ohne 
weiters, sondern es ist: 

Stromstärke (wechselnd) = 

Spannung (wechselnd und verzögert) 

Scheinbarer Widerstand 

II. Industrielle Galvanometer. 

82. Industrielle Qalvanometer. In der Praxis werden an die 
Galvanometer hauptsächlich 2 Anforderungen gestellt: 

1. Unabhängigkeit von magnetischen Störungen und der Einwir- 
kung des Erdmagnetismus. 



^) Kittler, Handbuch der Elektrotechnik I. § 152 ff., § 250 ff. und II. S. 139. 
^ Ebenda, IL 8. 145. 
^ Ebenda, n. S. 146 ff. 



Digitized by VjOOQIC 



— 90 — 

2. Direkte Ablesung der Konstanten (Stromstärke, Spannung und 
Widerstand) des elektrischen Stromes. 

Diese beiden Anforderungen erfüllen die sogenannten ,,indu- 
striellen" Galvanometer, die bei jeder elektrischen Beleuchtungs- 
anlage anzutreffen sind und bei der eintachsten Konstruktion die beste 
Verwendbarkeit zeigen. Die ersten Instrumente dieser Art stanmien 
aus dem Jahre 1881; in diesem Jahre waren auf der Pariser Aus- 
stellung und in den darauf folgenden Jahren auf der Münchener 
(1882) und Wiener Ausstellung (1883) die Instrumente von Marcel 
Deprez ausgestellt. Die Beseitigung der Abhängigkeit der Angaben 
dör Galvanometer von magnetischen Störungen und der Einwirkung des 
Erdmagnetismus hat Deprez dadurch erreicht, dass er die Magnet- 
nadeln der Galvanometer durch weiches Eisen ersetzte, welches durch 
ein künstliches magnetisches Feld (Hufeisenmagnet) magnetisirt und in 
eine bestimmte Richtung eingestellt wird. 

Die Wickelung sämmtlicher Amperemesser besteht 
aus einer oder einigen Windungen eines dicken Drahtes, 
die Wickelung sämmtlicher Volt- und Ohmmesser, ans 
vielen Windungen eines dünnen Drahtes. 

83. Eintheilung der industriellen Galvanometer. Die Galvano- 
meter für industrielle Zwecke theilt A. v. Waltenhofen in 3 Gruppen: 

1. Gruppe: Spiralanziehung. Galvanometer, bei denen eine 
Magnetisirungsspirale auf einen beweglichen Eisenkern wirkt. 

2. Gruppe: Magnetische Abstoßung. Galvanometer, deren 
Princip durch die abstoßende Wirkung gleichnamig magnetischer Massen 
gekennzeichnet ist. 

3. Gruppe: Elektromagnetische Anziehung. Galvanometer, 
welchen die Wirkung eines Elektromagnetes auf einen excentrischen 
Anker zu Grunde liegt. 

84. Spiralanziehung. Die Instrumente dieser Gruppe bestehen 
der Hauptsache nach aus einem Galvanometergewinde (MultipUcator- 
gewinde) G (siehe die folgenden Figuren), welches anziehend auf ein 
bewegliches Eisen E wirkt. Fig. 89 stellt die ersten industriellen Galvano- 
meter, die Ampere- und Voltmesser von Deprez (1881) dar. 

Fig. 90 ist eine neuere, praktische Form der letzteren Instru- 
mente. Die Galvanometer Fig. 89 und Fig. 90 enthalten einen dritten 
Hauptbestandtheil und zwar einen Hufeisenmagnet -äf, Fig. 89, oder 
zwei Hufeisenmagnete M^ und -ä^, Fig. 90. 

Der Zweck der Hufeisenmagnete (Stahl-Dauer- oder permanenten 
Magnete) ist im § 82 erläutert worden. 



Digitized by VjOOQIC 



— 91 — 

Die Angaben der Instrumente Fig. 89 und Fig. 90 sind nur 
solange richtig, als die hier angewandten Hufeisenmagnete gleich stark 
magnetisch bleiben. Die Schwingungen der Magnetnadel J? sind aperio- 
disch (Du Bois Reymond nennt einen Magnet, der nach erfolgtem 
Ausschlage ohne Schwingungen zu machen, in seiner Lage verbleibt, 
aperiodisch). 

Das Galvanometer in Fig. 90 hat eine sehr gefeUige Form und 
kann in jeder beliebigen Stellung zu Messungen verwendet werden, da 
das weiche Eisen durch den Hufeisenmagnet gerichtet wird. 





Fig. 90. 



Fig. 89. 



Bei den folgenden Instrumenten ist in derRegel die 
Wirkung eines Gegengewichtes in Anspruch genommen; 
die Zeiger dieser Instrumente sind in der Nullstellung 
entweder frei beweglich oder fest. Stahlmagnete sind 
bei keinem dieser Galvanonieter in Verwendung. 

Die Figuren 91 und 92 stellen Konstruktionen der Firma Gtil- 
cher in Bielitz-Biala vor. 

Die Zeiger ZZ und die Eisendrähte EE sind durch die Gewichte 
GG ausbalancirt. 

Die Scalen geben Ampere beziehungsweise Volt an. Je stär- 
ker der Strom ist, welcher die Galvanometerwindungen GG durch- 
fließt, desto größere Ausschläge geben die Zeiger ZZ. 



Digitized by VjOOQIC 



— 92 





1^ 



Fig. 91. 



Fig. 92. 




io'^yoh. 




XS^^f^ 



Sehr häufig stehen die Instrumente der Firma S. Schuckert 
& Co. (System Hummel), Fig. 93 und 94, in Verwendung. Dünne 
Eisenbleche EE werden von den Galvanometerwindungen angezogen. Die 
mit den Eisenblechen fest verbundenen Zeiger ZZ folgen den Bewegungen 
derselben und zeigen Volt, Fig. 93, beziehungsweise Ampere, Fig. 94, 
auf den zugehörigen Theilungen an. Der Amp^remesser in Fig. 94 
hat nur eine Windung G und ist für sehr hohe Ampere bestimmt. 

Der Stromanzeiger von Siemens & Halske, Fig. 95 
und 96. Dieser Stromanzeiger besteht aus einer dicken, kurzen, kupfer- 
nen Windung, in welche von oben das eine Ende eines dünnen, eisernen, 
um seinen Mittelpunkt drehbaren, Ringsegmentes hineinragt, welches am 
unteren Ende mit einem, durch eine Schraube verstellbaren, Gegengewicht 
und mit einem, im Mittelpunkte der Drehung befestigten, Zeiger verbunden 



Digitized by VjOOQIC 



- 93 - 



^^^. 



ist, so dass bei der Drehbewegimg des Ringsegmentes der Zeiger aut 
einer bogenförmigen Scala spielt. Wenn in der kupfernen Windung ein 
elektrischer Strom kreist, so wird das freie Ende des eisernen Ring- 
segmentes in den Stromkreisweg hineingezogen und zwar in um so 
stärkerem Maße, je stärker der Strom ist, wobei der Zeiger in ent- . 

sprechender Weise auf der 
Scala steigt. Diese Scala 
ist mit einer gleichmäßigen 
Theilung versehen ; auf der- 
selben sind die Werte des 
Zeigerausschlages ftir jedes 
Instrument bei dessen Justi- 
rung empirisch festgestellt 
und in Ampere angegeben. 
Das Instrument wird in f(inf 
verschiedenen Empfindlich- 
keiten ausgeführt, nämlich 
Für bis ungefähr 50 Amp. 
. , . 100 „ 
. , „ 200 , 
. „ , 300 „ 
. , „ 400 „ 
Für0bis600Ampere 
ist die kupferne Windung 
noch mehr verkürzt und von 
größerem Querschnitte. Alle 
diese Stromzeiger sind mit 
einer Arretirungsvorrichtung 
zur Feststellung des Zeigers 
versehen, welcher außerdem 
zur Controlirung des Zeiger- 
ausschlages benützt werden 
kann. Diese Vorrichtung hat 
außerhalb des Gehäuses einen 
cordirten Knopf, mittelst des- 
sen der Zeiger auf den Null- 
punkt der Scala zurück- 
geführt wird. Soll mit dieser 
Vorrichtung der Ausschlag 
controlirt werden, so dreht 
Fig. 96. man damit während der 




Fig. 96. 




Digitized by VjOOQIC 



— 94 — 

Messung den Zeiger ftlr kurze Zeit auf Null zurück und lässt denselben 
dann wiederum frei einspielen. Ist das Instrument in Ordnung, so gibt 
alsdann der Zeiger denselben Ausschlag, wie vorher. 

Der Spannungszeiger der Firma Siemens & Halske hat im Wesent- 
lichen dieselbe Einrichtung wie der soeben beschriebene Stromzeiger. 





Fig. 97. 



Fig. 98. 



G 



^^^ 





1 ir VoM 



Fig. 100. 



Die industriellen Galvanometer der Firma Hartmann & Braun 
sind in den Fig. 97 (System F. Kohlrausch) und 98 schematisch 
wiedergegeben. 

Die Windungen sind mit 6r(?, die Eisenbleche mit EE und die 
Theilungen mit SS bezeichnet. F in Fig. 98 deutet eine Stahlfeder an. 



Digitized by VjOOQIC 



- 95 — 

Die allgemeine Elektricitätsgesellschaft in Berlin 
baut die in den Figuren 99 und 100 wiedergegebenen Instrumente 
(System Dolivo von Dobrowolsky). Die Buchstaben bezeich- 
nen, wie oben, die Hauptbestandtheile dieser Instrumente. 

85. Magnetische Abstoßung. Aus dem Principe dieser In- 
strumente ergeben sich die Hauptbestandtheile derselben: 

1. Eine Magnetisirungsspirale. 

2. Ein Doppeleisenkem, bestehend aus einem festen und einem be- 
weglichen Theile. Die beiden Theile des Eisenkernes werden durch 
die Spirale magnetisirt, erhalten an den gleichen Enden die gleichen 
Pole und stoßen einander ab. An der Achse sind der bewegliche Theil 
und der Zeiger befestigt, letzterer spielt auf einer Scala. 





Fig. 101. 



Fig. 102. 



Das Instrument Fig. 101 wurde im Jahre 1884 von der Firma 
Siemens & Halske patentirt. Der Eisenkern dieses Instrumentes 
ist an seinem oberen Ende durch einen schrägen Eisenansatz verlängert, 
auf welchem der bewegliche Eisenkern ruht. 

Scharnweber (Kiel) hat die magnetische Abstoßung gleich- 
zeitig mit Siemens & Halske in seinen industriellen Galvanometern 
angewendet. 

Fig. 102 zeigt eine einfachste Ausführung des obigen Principes, 
die Ampere- und Voltmesser der Firma B. Egger & Co. 
(System F. Drexler). Der feste Eisenkern E^ und" der bewegliche 
E^ werden an den Enden gleichnamig magnetisch und stoßen einander 
ab. Der mit dem beweglichen Eisenkerne fest verbundene Zeiger gibt an 
einer Theilung Stromstärken oder Spannungen an. 



Digitized by VjOOQIC 



96 — 





Fig. 103. 



Das Instrument der Firma Kremenezky, Mayer & Co., Fig. 103, 
beruht ebenfalls auf der magnetischen Abstoßung. Der feste Eisen- 
kern besteht aus einem dünnen Eisenbleche, welches an der Innenfläche 

der Spule befestigt ist, während ein hohler 
CyHnder aus dünnem Eisenbleche den beweg- 
lichen Eisenkern bildet. Die Firma baut 
das Instrument in der Regel in 4 verschie- 
denen Größen. Die Durchmesser der Deck- 
platte betragen 90, 160, 200 oder 240 f7im. 
Die 3 größeren Formen sind zumeist zum 
Montiren auf eine senkrechte Fläche ein- 
gerichtet, die kleinste Foim ist leicht trans- 
portabel und kann auf eine horizontale Fläche 
aufgestellt werden. Die Ampere- und Volt- 
messer dieser Firma haben im Wesen die- 
selbe Einrichtung. 

86. Elektromagnetische Anziehung. 

Die Hauptbestandtheile der Instrumente die- 
ser Gruppe von Galvanometern sind : 

1. Ein Elektromagnet E^ Fig. 104. 

2. Ein excentrischer Anker A aus weichem Eisen. 




Fig. 104. 



Digitized by VjOOQIC 



— 97 — 

Fig. 104 stellt die industriellen Galvanometer von F. Uppenborn 
dar. Der Anker Ä ist excentrisch an der Achse befestigt, d. h. die 
Achse geht nicht durch den Mittelpunkt (Centrum) des Ankers; der 
Elektromagnet wird deshalb den letzteren so zu drehen suchen, dass der 
Abstand zwischen beiden so klein als möglich wird. Der Anker steht in 
fester Verbindung mit dem Zeiger, welcher 
auf einer Scala die Eonstanten des elek- 
trischen Stromes anzeigt. ^ ^ 

Die Instrumente von F. Uppenborn K^-^ 

zählen zu den ältesten, praktisch verwend- 
baren industriellen Galvanometern. 



III. Weitere industrielle 
Galvanometer. 

87. Wechselstromvoltmesser von 
Cardew^), Fig. 105. Dieses Instrument be- 
ruht auf der Längenausdehnung eines Platin- 
silberdrahtes durch die Wärmewirkung des 
Stromes. An dem Drahte ist ein um die 
Achse a gewundener Seidenfaden befestigt, 
welcher durch die Spirale / gespannt wird. 
Der Zusatzwiderstand cmg kann durch 
Unterbrechung der Verbindung zwischen c 
und d ausgeschaltet werden. 

Geschützt ist das Instrument durch die 
Sicherheitsschaltung de. Nach längerem 
Gebrauche wird die Nullstellung des Zeigers 
Z durch Verstellen des Metallsttickes i mit- 
telst der Schraube k richtig gestellt. Die 
Einschaltung des Instrumentes erfolgt an den 
Klemmen k^ und ij. 

88. Elektrodynamometrischer Stromzeiger für Lichtleitungen 

von Siemens & Halske, Fig. 106. Dieser Stromzeiger ist zur Con- 
trole der Stromstärke in Stromkreisen mit Parallelschaltung der Lampen 
zu benützen, weil derselbe auf eine bestimmte Spannung adjustirt ist. 

Konstruktion des Apparates. Der Stromzeiger besteht aus 
einer durch wenige Windungen starken Kupferdrahtes gebildeten Spirale 




Fig. 106. 



^) Ein einfachstes Schema dieses Instromeiites bringt der „Kalender für Elektro- 
techniker'* von F. Uppenborn, 1894, Seite 107, Fig. 43. 

Kratxert, Elektrotechnik. 7 



Digitized by VjOOQIC 



- 98 - 

und einem mit vielen Windungen dünnen Drahtes bewickelten drehbaren 
Ringe, dessen Drehachse die senkrechte Achse der dicken Kupferspirale 
rechtwinkhg durchschneidet. Der Ring ist etwa bis zur Hälfte seines 
Umfanges in diese Kupferspirale eingesenkt und mit einem Zeigier ver- 
bunden, welcher auf einer in Ampere eingetheilten Skala spielt. 

Wirkungsweise des Apparates. Der zu messende Strom 
geht durch die dicken Windungen, während der bewegliche Ring in 
eine Glühlampe eingeschaltet ist, so dass denselben ein schwacher, aber 




Fig. 106. 

konstanter Strom umkreist. Durch die zwischen beiden Stromkreisen 
zur Wirkung kommende elektrische Anziehung wird eine der Strom- 
stärke proportionale Drehung des Ringes hervorgerufen. Dieser Drehung 
entsprechend, deutet der Zeiger bei gleichbleibender Spannung im Strom- 
kreise die Zahl der den Ring durchfließenden Stromeinheiten in Am- 
pere an. Der Apparat wird in drei Größen bis zu 150, 300 und 
500 Ampere ausgeführt. 

89. Maximum- und Minimum-Yoltmesser derFir maß. Egger 
& Co., Fig. 107. Dieses Instrument macht den Maschinisten durch ein 
Signal auf zu hohe (maximale hier, 125 V.) und auf zu niedrige (mini- 
male, hier 90 V.) Betriebsspannung aufmerksam. Die beiden Pole der 



Digitized by VjOOQIC 



— 99 — 

Elemente sind mit den Klemmen k^ und k^ verbunden, k^ und die Skala 
sind von dem Körper isolirt und stehen mit einander in Verbindung. 
Der Zeiger Z gibt entweder bei c^ oder bei c^ Bertllirung. L bezeichnet 
ein Läutewerk. 

90. Ampdremesser mit Stromrichtungsanzeige der Firma 
B. Egg er & Co., Fig. 108. Die Hauptbestandtheile dieses Instrumen- 
tes sind ein fester Elektromagnet NS und ein mit dem Zeiger verbun- 
dener beweglicher Stahlmagnet N^S^. Wechselt der das Instrument durch- 
fließende Strom die Richtung, so wechselt der Elektromagnet N S seine 



lOS 110 m ; 




Fig. 107. 




Pole und der Stahlmagnet N^ S^ (mit dem Zeiger) bewegt sich in der 
entgegengesetzten Richtung. Für die Ladung und Entladung von Akku- 
mulaturen sind Stromrichtungsanzeiger unentbehrlich. 

91. Begistrirende Messinstmmente. Brüder Richard (Ri- 
chard Frferes) in Paris bauen sogenannte selbstregistrirende Mess- 
instrumente, welche selbstthätig eine krumme Linie (Kurve) auf einem 
rotirenden Papiercylinder aufzeichnen. Die Registrirmessinstrumente 
gestatten demnach nicht nur eine augenblickliche Ablesung der Kon- 
stanten des elektrischen Stromes, sondern auch eine nachträgliche Ab- 
lesung derselben. 

92. Das Einschalten, die Montage und das Aichen der Mess- 
instnunente. Sammtliche Strommesser (Voltameter, Universal- 
galvanometer als Strommesser, Elektrodynamometer, Amperemesser u. s. w.) 

7» 
Digitized by VjOOQIC 



— 100 - 

werden direkt in die Hauptleitung, Fig. 109, eingeschaltet 
Sämmtliche Spannungs- und Widerstandsmesser (Volt- 
messer, Torsionsgalvanometer, Ohmmesser u. s. w.) werden an die- 
jenigen Punkte des Stromkreises angeschlossen, zwi- 
schen welchen die Spannung oder der Widerstand ge- 
messen werden soll, Fig. 110. 

Fig. 109 stellt die Schaltung der industriellen Galvanometer bei 
einer Beleuchtungsanlage mit hintereinandergeschalteten Lampen, Fig. 110, 
mit parallel geschalteten Lampen dar. 



-o- 



J^. 



^ 



lOl 



o-J 




ousj um 



Fig. 109. 



y 



Fig. 110. 



In Fig. 110 gibt V^ die Maschinen, V^ die Lampenspannung, Aj^ 
den gesammten Strom im Leitungsnetze, A^ den Strom der Lampe L^ 
und den Widerstand der Lampe L^ an. 

Dieselbe Schaltung wird bei allen oben angeführten Galvanometern 
angewendet. 

Bei vielen industriellen Gleichstrominstrumenten (insbesondere bei 
jenen, welche mehr Eisen besitzen) hat man beim Einschalten auf die 
Richtung des Stromes zu achten, da sich sonst Spannungsunter- 
schiede bis zu ungefähr 10 Volt ergeben. 

Montage. Die industriellen Galvanometer werden gewöhnlich auf 
ein Brett aus hartem Holze montirt. Die Einstellung dieser Instrumente 
erfolgt nach an denselben ersichtlichen Marken, oder, falls die Instru- 
mente eine freie Nullstellung haben, durch das Einstellen der Zeiger auf 
Null. Die Instrumente von Deprez können, wie bekannt, in jeder 
Stellung verwendet werden. 



Digitized by VjOOQIC 



- 101 — 

Das Aichen der Galvanometer. 

Zum Aichen der wissenschaftlichen Galvanometer werden die 
Vo Itameter (Siehe S. 19, Fig. 17), insbesondere das Kupfer- und 
Silbervoltameter, angewendet. 

Das Aichen der industriellen Galvanometer geschieht mit Zuhilfe- 
nahme sogenannter Normalinstrumente. Als Normahnstrumente ver- 
wendet man entweder verlässKche industrielle Galvanometer oder wissen- 
schaftliche Galvanometer (z. B. Torsionsgalvanometer, Elektrodynamo- 
meter u. s. w.), welche auf obigem Wege geaicht wurden. Normal- 
instniment und zu aichende Instrumente werden 



Normal' Zu aichende 
Instrument Instrumente 



Normal' Zu aichende 
Instrument Instrumente 





Akkumulator 
Fig. 112. 



1. hintereinander geschaltet (Amperemesser-Aichung), 
Fig. 111, oder 

2. parallel geschaltet (Volt- und Ohmmesser-Aichung), 
Fig. 112. 

Der Aichstrom soll konstant (von gleich bleibender Stärke) sein 
(Akkumulatorenstrom, Strom einer kostanten Batterie). Das Aichen mit 
Maschinenstrom ist unsicher und zeitraubend. 

Der Vorgang beim Aichen ist der folgende: Das Normal- 
instmment wird mittelst des Regulirungswiderstandes auf die verlangte 
Stromstärke oder Spannung (beziehungsweise Widerstand) eingestellt 
und die betreflfende Einstellung des Zeigers des zu aichenden Instrumentes 
markirt. In der Praxis stehen häufig die zum Aichen der Messinstrumente 
erforderlichen Normalinstrumente nicht zur Verfügung; von den vielen 
möglichen Methoden der Aichung unter solchen Verhältnissen seien einige 
von mir praktisch verwendete Methoden an Beispielen erläutert : 



Digitized by VjOOQIC 



— 102 



Beispiel: Mit einem Voltmesser zu 50 Volt als Normalinstru- 
ment sind Voltmesser zu 100 Volt zu aichen (Schaltung Fig. 112). 

In diesem Falle ist dem Normalinstrumente der eigene Widerstand 
(1000 Ohm) vorzuschalten und jede Ablesung an diesem Instrumente 
mit zwei zu multipliciren. 

Schaltet man einen Voltmesser den ein-, zwei-, drei-, 
allgemein n-fachen Widerstand vor, so hat man die An- 
gaben desselben mit zwei, drei, vier, allgemeinen n+ 1 
zu multipliciren. Schaltet man einen Amperemesser den 
den ein-, zwei-, drei-, allgemein n-fachen eigenen Wider- 
stand parallel, so hat man die Angaben desselben mit 
zwei, drei, vier, allgemeinen w-f-1 zu multipliciren. 

Normal' Zu aichende 
Instrument Instrumente 




Wechselstrom- 
maschine 



Transformator 

Fig. 118. 



Diese Methode habe ich seit dem Jahre 1887 bei der Aichnng der 
Voltmesser auf sehr hohe Spannungen und der Amp^remesser auf 
sehr niedere Stromstärken bei Abgang gleich geaichter Normalinstru- 
mente angewendet. 

Beispiel: Die maximale Spannung einer Wechselstrommaschine 
sei 100 Volt-, mit dieser Maschine ist ein Wechselstromvoltmesser zu 
1000 Volt zu aichen, Fig. 113. 

Zu diesem Zwecke dient der Transformator (S. 39, A); derselbe 
verwandelt hochgespannte Ströme in niedrig gespannte Ströme und um- 



gekehrt. Hat der Transformator das Uebersetzungsverhältnis 



10^ 



so 



wird ein Wechselstrom von 100 Volt und z. B. 1 Ampere in die 
dicken Windungen eintretend, in den dünnen Windungen einen Strom 
von 100 X 10 = 1000 Volt und 0*1 Ampere induciren, welcher zum 
Aichen in der durch die Fig. 113 gegebenen Anordnung benützt wer- 
den kann. 



Digitized by VjOOQIC 



— 103 — 

Die Voltmesser für die k. n. k. Hofburg in Wien und Andere 
wurden von mir nach dieser Methode geaichtund in der Centrale der 
int e r na tionalenElektricitätsg es eil Schaft in Wien mit einem 
Garde w'schen Instrumente übereinstimmend gefunden. Hier sei bemerkt, 
dass die Anzahl der Polwechsel der in beiden Fällen angewandten Ma* 
schinen 5000 betrug, auf welchen Umstand bei der Aichung von Wechsel- 
strominstrumenten der drei oben angeführten Gruppen im Interesse der 
Genauigkeit der Angaben dieser Instrumente zu achten ist. 

Beispiel: Mit der im December 1889 in der obengenannten Cen- 
trale aufgestellten großen Wechselstrommaschine mit einer Leistung von 
400000 Watts (2000 Volt und 200 Ampere) soll während des Betriebes 
ein Voltmesser von 10 — 100 Volt geaicht werden. 

Diese Aichung kann auf zweierlei Art erfolgen: 

1. Indem man sämmtlichen Instrumenten einen gemeinsamen Wider- 
stand vorschaltet^ 

Da dieser Widerstand sehr groß sein mflsste, bewährt sich 
diese Methode nicht so gut, als die folgende: 

2. Durch Transformation (Umsetzung) der Spannung im Verhält- 
nisse 1 : 20. 

Für die Schaltung kann das in Fig. 113 wiedergegebene Schema 
Verwendung finden. 

93. Die Haupteigenschaften der industriellen Qalvanometer 
und die Mittel zur Erreichung derselben« 

1. Das Instrument muss bis auf O'l der Einheit genau und so 
empfindlich sein, dass es schon bei Schwankungen der elektrischen Kon- 
stanten von O'l der Einheit arbeitet. 

Diese Eigenschaften werden erreicht: 

ä) Durch die präcise mechanische Ausführung des Instrumentes. 
Die Lager müssen aus harten Steinen (z. B. Achat) angefertigt werden, 
fein poUrt und fest gefasst sein. 

b) Durch Verwendung von Eisen, welches frei ist von zurückblei- 
bendem Magnetismus. Dazu ist erforderUch, dass die Masse des Eisens 
gering, das Eisen selbst sehr weich und vollkommen ausgeglüht sei. 

Nur bei einem Instrumente, welches frei ist von zurückbleibendem 
Magnetismus, wird es gleichgiltig sein, in welcher Richtung der Strom 
das Instrument durchfließt und ob man bei der Controle von den An- 
gaben bei den niederen Einheiten anfängt und zu den höheren Ein- 
heiten übergeht oder umgekehrt. 

c) Die gegenseitige Einwirkung des festen auf den beweglichen 
Theil des Instrumentes muss stark genug sein, um dasselbe von un- 



Digitized by VjOOQIC 



— 104 — 

bedeutenden äusseren Einflüssen (benachbarten Stromleitungen, beweg- 
ten Eisenmassen u. s. w.) unabhängig zu machen. 

d) Das Gewicht der beweglichen Masse muss ein Kleinstes sein. 
Geringe Eisenmassen sind bald gesättigt, also unabhängig von zurück- 
bleibendem Magnetismus. 

2. Die Erwärmung der Widerstände der industriellen Galvanometer 
darf bei dauernder normaler Beanspruchung nicht 30® C. übersteigen. 
Für die Erwärmung der Widerstände ist die Wahl der zulässigen Be- 
anspruchung des Drahtes in Ampere für 1 mm* massgebend. 

3. Das Instrument muss jede gewünschte Skala ermöglichen. Ver- 
langt werden in den meisten Fällen entweder Skalen mit einer gleichen 
Theilung (gleichen Intervallen) oder mit einer größeren TheUung an 
der Gebrauchsstelle. Die gleiche Theilung wird durch die Anordung 
des beweghchen und festen Theiles gegeneinander (hauptsächlich das 
vollkommene Ausbalanciren) erreicht, die größere Theilung an der Ge- 
brauchsstelle ermögUcht die Inanspruchnahme eines Übergewichtes oder 
magnetischer oder elektrischer Einflüsse an dieser Stelle 5 die letzteren 
Mittel sind auch geeignet zur Herstellung jeder gewünschten Skala. 

4. Das Instrument muss handlich und billig sein, d. h. es muss 
eine einfache Konstruktion und mechanische Ausführung, sowie billiges 
Materiale Verwendung finden. 

Die Erreichung der Eigenschaften unter 1 und 2 ist bei jeder elek- 
trischen Beleuchtungsanlage von ganz besonderer Bedeutung. Sind diese 
Eigenschaften mangelhaft, so zeigt das Instrument unrichtig und die 
gemessene Leistung der Anlage wird zu klein oder zu groß sein ; ist 
dieselbe zu klein, so entspricht sie ihrem Zwecke nur unvollkommen, 
ist dieselbe zu groß, dann versagt entweder der Antriebsmotor oder die 
Isolation der elektrischen Maschine, der Leitungen und d^ Bogenlampen 
leiden Schaden und die Lebensdauer der Glühlampen wird verkürzt. 

Zur Messung von Gleich- und Wechselstrom mit derselben Aichung 
sind nur der in§ 87,Fig. 105, angefahrte Wechselstromvoltmesser 
von C a r d e w (fiir Spannungsmessungen) und die Instrumente von Geyer 
&Brystol (für Strom- und Spannungsmessungen), da dieselben auf 
der Längenausdehnung eines Drahtes durch Erwärmung infolge des 
Stromes beruhen, sowie das Elektrodynamometer von Siemens 
& Halske (filr Strom- und Spannungsmessungen), verwendbar. 

Die in § 83 angeführten 3 Gruppen der Messinstrumente mtlssen fiir 
Wechselstrom eigens geaicht werden. Schaltet man ein Gleichstrominstru- 
ment in einen Wechselstromkreis ein, so bleiben die Angaben desselben 
bedeutend zurück. 



Digitized by VjOOQIC 



— 105 — 

5. Das Galvanometer dari von in der Nähe befindlichen Strömen 
und Magneten nicht beeinflusst werden. Zu diesem Zwecke werden an 
den Instrumenten in der Richtung von nahen Strömen und Magneten 
Eisenmäntel angebracht. 

94. Die Prüfung der industriellen Oalvanometer besteht 

1. in der Prüfung der Haupteigenschaften, 

2. in der Vergleichung der Angaben des Instrumentes mit denen 
eines Normalinstrumentes und 

3. in der Prüfung der Isolation. 

Die Prüfung der Isolation geschieht durch die Messung des Wi- 
derstandes zwischen den Windungen und dem Körper des Instrumentes 
und kann schon, bei nicht lebensgefehrlichen Spannungen, durch Be- 
rühren der Klemmen mit der einen Hand und durch augenblickliches Be- 
rühren des Körpers mit der anderen Hand ermittelt werden (Physiolo- 
gische Wirkung). 

95- Der Berechnung der in § 83 angeführten industriellen Gal- 
vanometer liegt das Ohm'sche Gesetz: 

E 

TT = y zu Grunde. 

1. Volt- und Ohmmesserberechnung: 

Die Widerstände dieser Instrumente bestehen gewöhnlich aus Kupfer 
(wirksamer Widerstand) und Neusilber, Rheotan oder Konstantan (Zu- 
satz- oder Ballast- Widerstand). Der sogenannte wirksame Widerstand 
besteht aus Kupfer, weil es erforderlich ist, viele Windungen von gerin- 
gem Widerstände auf das Eisen einwirken zu lassen. Der Zusatzwider- 
stand besteht aus Neusilber, Rheotan oder Konstantan, weil der specifische 
Widerstand des Neusilbers etwa 20, der des Rheotans etwa 30 oder des 
Konstantans etwa 40 mal so groß ist, als der specifische Widerstand des 
Kupfers (0'0166) und das Raumerfordemis für Drähte aus diesen Me- 
tallen selbst bei Instrumenten mit sehr hohen Spannungen oder Wider- 
ständen ein geringes ist. Die Neusilber- (Rheotan, Konstantan-) und 
Kupferwindungen sind hintereinander geschaltet. Da der Neusilber- 
draht gewöhnlich der dünnere ist und eine geringere Beanspruchung 
zulässt, als der Kupferdraht, wird die zulässige Beanspruchung in Am- 
pere für 1 mm^ auf das Neusilber bezogen. 

Die folgenden Beispiele stützen sich auf die ziiv^eckentsprechenden 
Annahmen : 

a) Die zulässige Beanspruchung des Neusilbers für 1 mm^ sei etwa 
1 Ampere. 



Digitized by VjOOQIC 



~ 106 — 

b) Der Durehmesser des Zusatzdrahtes betrage 0*2 mm (Quer- 
schnitt = 0-0314 mm*). 

c) Der wirksame Widerstand messe 400 Ohm. 

Beispiel: Auf Grund der letzten Annahmen sind Voltmesser 
ftlr die maximalen Spannungen von 10, 50, 100, 200 und 1000 Volt 
zu berechnen. 





Gesammtwiderstand 




Maximale 
Spannung 


—1 


Zusatz-Widerstand 


10 Volt 


oJS, - "»<"■- 


Ohm 


ßo , 


50 

«0. - "•• ■ 


1266 „ 


100 , 


^=-» . 


29S3 „ 


200 „ 


s-«- ■ 


6266 « 


1000 „ 


r-«»" ■ 


32933 „ 



Aus diesen Beispielen ersieht man, dass der Ge- 
sammtwiderstand eines Voltmessers, bei Berücksichtigung 
der obigen Annahmen, beiläufig der dreißigfachen ma- 
ximalen Spannung gleich ist. 

Da nach Annahme der wirksame Widerstand jedes 
Voltmessers rund 400 Ohm beträgt, so ergeben sich die 
Zusatzwiderstände aus den Gesammtwiderständen durch 
einfache Subtraktion. 

Widerstand = Gesammtwiderstand — 400 Ohm. 

2. Amperemesserberechnung. Diese Instrumente berechnet 
man nach denselben Regeln wie die Voltmesser. 

96. Schaltangen der industriellen Galvanometer. Die Wider- 
stände der Volt- und Ohmmesser (Widerstand und Zusatz) werden 
hintereinander geschaltet. Die von mir bei Amp^remessern zumeist 
angewendeten Schaltungen sind: 

1. Die Schaltung sämmtHcher Windungen hintereinander. Ein 
Amperemesser mit einem Umschalter versehen, welcher gestattet, einen 
Theü, zwei-, drei-, vier-, allgemein w-Theile der Windungszahl in den 
Stromkreis hintereinanderzuschalten, zeigt die einfachen, doppelten, drei- 
fachen, vierfachen, allgemein «-fachen Stromstärken an. Ist den hinterein- 



Digitized by VjOOQIC 



- 107 — 

ander geschalteten Windungen der einfache, zweifache, dreifache, all- 
gemein w-fache Widerstand derselben parallel geschaltet, so sind die An- 
gaben desselben mit zwei, drei, vier, allgemein /i -f- 1 zu multipliciren. 

2. Die Parallelschaltung sämmtlicher Windungen. Diese Schaltung 
wird für hohe Stromstärken angewendet. 

3. Die Hintereinander- und Parallel-Schaltung sämmtlicher Win- 
dungen. Werden bei einem Instrumente die Windungen hintereinander 
und parallel geschaltet, so erhält dasselbe zwei Skalen und kann 
für niedere und hohe Stromstärken Verwendung finden. 




Fig. 114. 

JF. JElektri8c7ie Arbeitsmesser (Elektricitütszähler). 

97. Einleitung und Eintheilung. Die elektrische Arbeit 
wird durch das Produkt aus Ampere X Volt X Zeit ausgedrückt 
(§ 49). Die bisherigen Instrumente gestatten durch eine Beobachtung 
immer nur eine Konstante des elektrischen Stromes zu messen. 

Apparate, welche durch eine einzige Beobachtung die elektrische 
Arbeit messen, nennt man elektrische Arbeitsmesser. 

Dieselben werden eingetheilt in: 

1. Coulombmesser, 2. Voltcoulombmesser und 3. Volt- 
ampere- oder Wattmesser. 

98. Die Goulombzähler. Bleibt bei einer geleisteten elektrischen 
Arbeit die SpannungsdiflFerenz gleich (konstant), so braucht man nur 



Digitized by VjOOQIC 



— 108 - 

die gelieferte Elektricitätsmenge (Coulomb) zu messen, denn 
1 Ampere in der Sekunde = 1 Coulomb (§ 44) gibt mit der kon- 
stanten Spannung multiplicirt, die elektrische Arbeit. 

1. Der Coulombzähler von Edison, Fig. 114. Edison misst 
die Coulomb auf elektrolytischem Wege (§ 34) durch zwei Zinkvolta- 
meter; diese bestehen aus von einander isolirten Zinkplatten Zn,^ welche 
in eine 20®/o Zinkvitriollösung eingetaucht sind. Das Zinkvitriol, be- 
stehend aus Zink und Schwefelsäure, wird durch den elektrischen Strom 
in diese seine Bestandtheile zerlegt; das Zink scheidet sich an der 
negativen, die Schwefelsäure an der positiven Zinkplatte ab. Die Ge- 
wichtsabnahme der positiven Platte dient als Maß des Stromes (§ 44, 
ein Coulomb zersetzt in 1 Sekunde 0'3371 mg Zink). Dieser Elektricitäts- 
zähler wird in eine Zweigleitung, Fig. 114, eingeschaltet und darf nur 
bis zu einer maximalen Stromstärke beansprucht werden. 

Beispiel einer ausgeführten Messung.^) Konstante des Appa- 
rates: 1 mg aufgelöstes Zink := 1 Lampenstunde. 



1888 




Plattengewichte und Lampenstunden 






Dat. 


Gew. 


Dat. 


Gew. 


Dat. 


Gew. 


eingesetzt 
herausgenommen 


12*5 
19*6 


225*82 
224*81 

0*61 


19*5 
26-5 


230-09 
228*88 


26*5 
2-6 


215-81 
214-47 

0*84 

840 


Differenz 




1-21 




Lampenstunden 




510 




1210 




eingesetzt u. s. w. 






















2560 




Fig. 115. 



2. Der Coulombzähler von H. Aron, 
Fig. 115, besteht aus einer Pendeluhr; die 
PendelUnse ist durch einen Stahlmagnet M 
ersetzt, welcher durch die Hauptstromspule H 
so beeinflusst wird, dass das Pendel rascher 
schwingt. 

Dieser Elektricitätszähler ist mit einer 
Normaluhr (Uhr im Messraume, eventuell 
Taschenuhr des Controlirenden) auf gleiche 
Schwingungsdauer einregulirt. 

Beispiel einer ausgeführten 
Messung:*) 



») Grawinkel und Strecker 1888, Seite 215. 
') Grawinkel und Strecker 1888, Seite 216. 



Digitized by VjOOQIC 



109 



Voreilung 


Amp^restunden 


Lichtstunden 
a 0*75 Amp^restunden 


1 Minute 


60 


80 



1 Amperestunde = 13'33 Schwingungen Voreilung 
1 Minute = 80 Schwingungen. 



18- 




Nonnal- 
uhr 


Elektrici- 
tätszähler 


Ganze Differenz 


Letzte Differenz 




Monat 


Datum 


Stunden 


Min. 


Stunden | Min. 




Mai 


1 


1032 


1115 





43 


1 


7 


536 


» 


8 


819 


109 


1 


50 


2 


3 


984 


n 


15 


1117 


320 


3 


53 





58 


464 


*> 


22 


360 


841 


4 


51 





7 


56 


T» 


29 


125 


53 


4 


58 


1 


15 


600 


Juni 


5 


925 


338 


6 


13 









01 



I 8 



1 ■ 



fl. 




Fig. 11 6 a. 



Fig. 116 b. 

3.Der neuere Elektricitätszähler von H. Aren, Fig. 116a. 
Das einfache Uhrwerk des letzten Zählers ist ersetzt durch ein DiflFe- 
renzialuhrwerk mit 2 Pendeln. Die Pendellinse des rechten Pendels 
ist ein Stahlmagnet, unterhalb welchem sich wieder die Hauptstrom- 
spirale befindet; wird letztere von einem Strome durchflössen, so 



Digitized by VjOOQ IC 



— 110 — 

schwingt, falls beide Pendel auf gleiche Schwingungsdauer eingestellt 
waren, das rechte Pendel desto schneller, je größer die Stärke des 
Stromes ist. Fig. 116b zeigt den Amperestundenzähler für 
das Dreileitersystem (Gleichstrom). 

Die Konstanten der Elektricitätszähler in Fig. 115 
und Fig. 116 müssen, sowie diejenigen sämmtlicher 
Apparate mit Stahlmagneten, oft neu bestimmt werden. 




Fig. 117 a. 




99. Die Voltconlombzähler (VoltcoulombmeBBer). 

1. Die Voltcoulombzähler von Ayrton & Perry und 
von Siemens & Halske beruhen im Principe auf dem Elektro- 
dynamometer der letzteren Firma (§ 77). Die dünnen Windungen 
geben ein Maß für die SpannungsdiflFerenz, die bewegHche dicke Windung 
gibt ein Maß für die Stromstärke. 

2. Der Voltcoulombzähler (Wattstundenzähler) von 
H. Aron, 117 a und 117 b. Der Hauptbestandtheil dieses Elek- 
tricitätszählers ist der des Coulombzählers, Fig. 116, ein DifFerential- 
uhrwerk mit zwei Pendeln von gleicher Schwingungsdauer. Die Linse 
des rechten Pendels ist durch eino Rolle mit dünnem Drahte (Voltrolle) 
V ersetzt, welche in einer zweiten Rolle mit dickem Drahte (Ampere- 
rolle) A frei schwingt. Die gegenseitige Einwirkung der beiden 
Rollen aufeinander misst die elektrische Arbeit (Voltampere 
in der Sekunde). 

Bei den neuen Instrumenten dieser Konstruktion ist der Zusatz- 
widerstand zur Volt rolle auf einer in dem Apparatkasten Hnks 
befestigten Messingröhre R aufgewickelt. 



Digitized by VjOOQ IC 



— 111 — 

In Fig. 117b ist derselbe Wattstundenzähler in perspektivi- 
scher Ansicht wiedergegeben. 

Bei der Montage und Inbetriebsetzung der Aron'schen 
Apparate, Fig. 1 16 und Fig. 117, ist insbesondere auf die senkrechte Auf- 
hängung derselben und die gleiche Schwirigungsdauer der beiden Pendel 
(ohne Strom) zu- achten. Die Nachregulirung auf gleiche Schwingungs- 
dauer erfolgt am linksseitigen Pendel; der Gang der Pendel ist derselbe, 
wenn die auf beiden Seiten des ZiflFerblattes befindlichen Springer s 
stets dieselbe Lage gegen einander beibehalten. 

Die Zähler Fig. 115 und Fig. 116 werden in die Hauptleitung, 
gerade so wie ein Amperemesser, eingeschaltet; bei dem Zähler in 
Fig. 117 wird die Ampererolle ebenfalls wie ein Amperemesser, 
die Voltrolle wie ein Voltmesser eingeschaltet. 

Der eine Pol der Voltrolle wird in der Regel von der durch 
das Instrument führenden Hauptleitung, der zweite Pol von der Dy- 
namomaschine abgezweigt. Die Gebrauchsanweisung dieses Elektricitäts- 
zählers ist von dem Erfinder folgend übersichtlich zusammengestellt worden : 

Wichtige Punkte, welche bei der Montage des 
Aron'schen Elektricitätszählers zu beachten und die in 
der Anweisung genauer erläutert sind: 

1. Wahl eines Ortes flir die Aufhängung des Zählers, der möglichst 
trocken und bequem erreichbar sein soll. Vorsichtige Entfernung der 
Bind&den. 

2. Lothrechte Aufhängung nach dem linken Pendel. 
3- Gute Befestigung des Gehäuses. 

4. Controhrung des Abfalles bei beiden Pendeln gemäß Anweisung. 

5. Man regulire die Werke nach der Anweisung, indem man die 
springenden Zeiger zu beiden Seiten des Differentialwerkes beobachtet. 

6. Nach der Regulirung schalte man den Zähler in den Stromkreis 
und beobachte, am besten mit einem Polsucher, ob die Pole richtig 
angeschlossen sind. 

7- Im Anfange lese man täglich ab, um sich zu tiberzeugen, dass 
der Zähler richtig funktionirt. 

8. Hierauf ziehe man den Zähler monatlich und regelmäßig auf 
und lese ab. 

9. Beim Ablesen sehe man nach, ob die Pendel schwingen; steht 
eines der Pendel, so ist das Resultat der Ablesung unrichtig. 

10. Für die Ablesung dienen folgende Beispiele, die Berech- 
nung zeigt das folgende Schema: 

Zähler Nr. 4285 für 50 Ampere. 
1 Strich = 1'07 Ampere-Stunden. 



Digitized by VjOOQIC 



112 



Datum 


Stand der Zähler 


Differenz 


Ampire-Stunden 


2. März 









3. April 


119 


119 


127-3 


1. Mai 


397 


278 


297-5 


2. Joni 


1101 


704 


763-3 


30. y, 


1998 


897 


969-8 


2. August 


8229 


1231 


1317-2 



In den nachfolgenden 3 Figuren 118 a bis 118 c sind die Zeiger- 
stellungen der Ablesungen vom 1. Mai, 2. Juni und 30. Juni abge- 
bildet. Ehe man die nöthige TJebung im Ablesen hat, fange man mit 

den Einem des obersten Ziffer- 



2. Jani 



80. Juni 



blattes an und schreibe die Zahlen 
von rechts nach links; man be- 
achte die Ablesung vom 1. Mai, 
wo man 397 und nicht 497 ab- 
zulesen hat, da sonst am dritten 
ZifFerblatte der Zeiger nicht nahe 
der 4, sondern in der Nähe der 
5 stehen müsste, weil 397 nahe 
400, nicht nahe 500 ist. H. Aron 
hat seine Wattstundenzähler 
auchfiirdasDr eil ei tersy Stern 
und flir Wechsel- und Dreh- 
strom eingerichtet. 

3. Weitere Voltcou- 
lombzähler wurden ausge- 
führt von Wilhelm Siemens, F. üppenborn, J. Baumann und 
Anderen. 

100. Die Voltampere- oder Wattzähler messen das Produkt 
aus Volt X Ampere X Zeit. 

Instrumente dieser Art sind: die Elektricitätszähler von 
Ayrton & Perry, Siemens & Halske, Ganz & Co. (Bläthy). 
Diese Apparate beruhen, wie die im § 125 angeführten, im Principe 
auf dem Elektrodynamometer von Siemens & Halske. 

Die Angaben sämmtlicher Messinstrumente sind von 
Zeit zu Zeit zu prtlfen. 



Fig. 118a. Fig. USb. 



Digitized by VjOOQIC 



— 113 — 

m. Abschnitt. 
Elektrische Maschinen und Motoren. 



I. Kapitel. 

Einleitung und Eintheilung. 

101. Im Herbste des Jahres 1831 entdeckte Faraday nach einer 
Reihe genialer Versuche und Folgerungen, dass durch Rotation eines 
geschlossenen Leiters in einem magnetischen Felde (z. B. zwischen zwei 
Magnetpolen) oder durch Aenderungen in der Stärke des Feldes ein 
Strom erzeugt wird, und erfand durch den Apparat, welchen er bei 
seinen Versuchen verwendete und „eine magnet-elektrische 
Maschine^ nannte, die erste elektrische Maschine. 

Wilde aus Manchester erzeugte (1863) mit seiner magnet- 
elektrischen Maschine mit separat erregten Elektromagneten zuerst starke 
elektrische Ströme in verhältnismäßig kleinen Maschinen, indem er den 
Stahlmagnet der magnet-elektrischen Maschine durch einen Elektromagnet 
ersetzte und letzteren durch eine magnet-elektrische Maschine erregte. 

In der Sitzung vom 17. Jänner 1867 überreichte Magnus 
der königl. Akademie der Wissenschaften zu Berlin die berilhmte 
Abhandlung von Werner von Siemens: „Ueber die Umwand- 
lungskraft von Arbeitskraft in elektrischen Strom ohne Anwendung 
permanenter Magnete." ^) 

Diese Abhandlung enthielt die Mittheilimg von der Erfindung der 
dynamoelektrischen Maschine, in welcher anstatt des Stahl- 
magnetes der magnetelektrischen Maschine ein selbsterregender 
Elektromagnet verwendet wird; erst diese Maschine war zur Erzeugung 
der Elektricität im Großen geeignet. 

Die elektrischen Maschinen sind: 

1. Stromerzeuger (Primäre Maschinen oder Genera- 
toren), wenn sie von einem Motor (Dampfmaschine, Wasser- oder Gas- 
motor n. 8. w.) angetrieben werden. 

2. Triebmaschinen (Kraftgeber, Stromkraftmaschinen, 
Elektromotoren, Sekundäre Maschinen oder Receptoren), 
wenn sie von einer anderen elektrischen Maschine Strom erhalten. 



^) wissenschaftliche und technische Arbeiten von WernerSiemens, 1891,1. Band, 
Seiten 208 ff. 

Kratsert, Elektrotechnik. ^ 



Digitized by VjOOQIC 



— 114 — 

Die elektrischen Maschinen^) werden 
a) in magnetelektrische Maschinen mit Dauermagneten 
und mit separat erregten Magneten, sowie 

h) in dynamoelektrische Maschinen eingetheilt. 

IL Kapitel, 

Magnetelektrische Maschinen. 

102. Magnetelektrische Maschinen mit Dauermagneten. Nach 
Faraday (1831) sind diese Maschinen von Dal Negro, Pixii (1832), 

Saxton(1833)5Ettiug- 

ji^ , hausen (1837),Stöhrer 

(1849), sechspolige Ma- 
schine und An d e r e n ge- 
baut worden. Holmes 
hat die erste zur Erzeu- 
gung des elektrischen 
Lichtes im Großen an- 
gewendete Maschine kon- 
struirt \ die sogenannte 
Alliance Wechsel- 
strommaschine ist eine 
Abänderung der letzt- 
genannten Maschine und 
wurde schon im Jahre 
1864 zur Erzeugung des 
elektrischen Lichtes in 
Leuchtthtirmen (La Heve, 
Griz-Nez bei Calais, Kron- 
stadt, Odessa u. s. w.), auf 
Schiffen, zu Fabriksbe- 
leuchtungen u. s. w. ver- 
wendet. 

Fig. 119 a stellt die 
magnet-elektrische Ma- 
schine von Pixii (1832) mit hintereinander, Fig. 119b mit parallel 
geschalteten Induktorwindungen dar. Die Maschine von Pixii besteht 

*) Die pyromagnetiachen Maschinen, welche durch die Veränderlichkeit der 
tieitungsfähigkeit des Eisens mit der Temperatur Induktionsströme eraeugen, soUen hier 
nicht ausfuhrlicher besprochen werden. 





Fig. 119 b. 



Digitized by VjOOQIC 



115 — 



^us zwei mit einander durch die eiserne Armatur von / bis //ver- 
bundenen Eisenkernen dem Induktor A, -4„, welcher mit isolirtem 
Drahte bewickelt ist. Durch Rotation des Induktors vor den Polen 
des Hufeisenmagnetes NS oder durch Rotation des letzteren vor dem 
Induktor A, A,, (Saxton 1833, Clarke 1836) werden in den Win- 
dungen Af und A„ elektrische Ströme inducirt. 

Nach dem Vorgange der magnetischen Influenz (§ 38, Fig. 33) 
sind die Ampere'schen Molekularströme im inducirenden und in- 
ducirten Eisen einander entgegengesetzt gerichtet. Die Stromrichtung 
ergibt sich deshalb aus folgender Regel: 

Die in dem Induktor erzeugten Ströme haben die ent- 
gegengesetzte Richtung zu den Molekularströmen, in 
derem magnetischen Felde sie sich befinden. 

Rotirt in Fig. 119 a der Induktor, von den Ringen Ä^ B^ aus gesehen, 
im Sinne der Bewegung eines Uhrzeigers, so wird in den Windungen 
A„, während dieselben hinter der Zeichnungsebene aus dem magne- 
tischen Felde des Nordpoles N in das des Südpoles S übergeht, ein 
Polwechsel im Induktoreisen stattfinden und da jetzt dem Südpole S 
gegenüber in A„ ein Nordpol entsteht, ein Strom in der Richtung des 
Pfeiles p„ erzeugt; gleichzeitig bewegt sich der Induktortheil A, vor 
der Zeichnungsebene von S nach N und der in seinen Windungen in- 
ducirte Strom hat, da sein Eisenkern südmagnetisch wird, die Richtung 
des Pfeiles pi ; bei einer weiteren halben 
Umdrehung des Induktors werden die in 
denselben Windungen inducirten Ströme die 
entgegengesetzte Richtung haben (W e c h- 
selstrom). 

Bei entgegengesetzten Um- 
drehungsrichtungen sind auch 
die Stromrichtungen entgegen- 
gesetzt. 

Gleichgerichtete Ströme erhält man 
durch Anwendung eines Kommutators 
Ci und C„ Fig. 120, anstatt der Ringe 
7?i und jBj, Fig. 119 a und 119 b. Der 

Kommutator C^ C^ besteht aus den zwei von einander isolirten Theilen 
Ci und Cg. Ist z. B. bei der ersten halben Umdrehung die Strom- 
richtung durch die Pfeile P, und P„ gegeben, so erhält C\ positiven, 
Cj negativen Strom. Bei der zweiten halben Umdrehung ist die 
Stromrichtung die den Pfeilen P, und P„ entgegengesetzte upd da 

8* 




Digitized by VjOOQIC 



- 116 — 

jetzt die Bürsten b, und J„ auf den entgegengesetzten Kommutator- 
theilen schleifen, erhält b, wieder positiven, i„ wieder negativen Strom 
(Gleichstrom). 

Aus den Fig. 119 a und Fig. 119 b ist es ersichtUch, dass sich der 
Induktor A, A,f nur kurze Zeit in einem magnetischen Felde (vor den 
Polen) befindet. Eine Verbesserung zeigten die mehrpoligen magnet- 
elektrischen Maschinen, bei welchen drei oder mehrere Hufeisen- 
magnete auf drei oder mehrere rotirende Induktoren inducirend wirkten 
(Stöhrer's Maschine, Alliancemaschine). 

Der erste Induktor, welcher immer in einem magnetischen Felde 
rotirt, ist der Doppelt-T-Anker von Werner v. Siemens (1857), 
Fig. 121a; derselbe besteht aus einem Eisencylinder mit zwei einander 



V 



Fig. 121a. 




Fig. 121b. 



gegenüber liegenden Längsrinnen, welchen man sich aus lauter über- 
einander befestigten Doppelt-T-förmigen Eisenblechen, Fig. 121 b, ent- 
standen denken kann. Der Doppelt-T-Anker wird auch Cylinder- 
induktor genannt. 

In den folgenden Figuren 122 a bis 122 e sind die den verschiedenen 
Viertelumdrehungen dieses Induktors entsprechenden Stellungen dessel- 
ben sammt Stromrichtungs-, Strom- und Polwechselanzeige zum Aus- 
drucke gebracht. 

4- bedeutet einen austretenden Strom, 

— „ „ eintretenden Strom, die Punkte a und b deuten 

die Ankerwindungen an, die Pfeile machen die Umdrehungsrichtungen 
ersichtlich. 

Wenn die Windungen senkrecht übereinander liegen, 
findet Stromwechsel, wenn dieselben horizontal neben- 
einander liegen, Polwechsel statt. 

Die Bürsten schleifen 

1. auf zwei Ringen, wie in Fig 119a und 119b (Wechsel- 
strom), oder 

2. auf einem Kommutator, Fig. 120 (Gleichstrom). 



Digitized by VjOOQIC 



— 117 — 



7. Polwechsel. 



IL Stromwechad, 





Fig, 122a. Fig. 122b. 

IIL Polwechsel. 




IV. Siromwechsel. 




Fig. 122d. 




— 118 — 

Der Doppelt-T- Anker nimmt in der Geschichte der Lichtmaschinen 
eine hervorragende Stellung ein. Derselbe stellte nicht nur die beste 
Ankerform der magnetelektrischen Maschinen mit Dauermagneten dar, 
sondern fand auch bei der ersten elektrischen Maschine mit separater 
Erregung (Wilde) und bei der ersten dynamoelektrischen Maschine 
(Werner von Siemens) als Induktor Anwendung. 

Bewegungsphasen des Induktors. 

Die Maschinen mit Dauermagneten muss man von Zeit zu Zeit 
zerlegen, um die Magnete nachzumagnetisiren ; schon von Hj o r t h (1854), 
Sinsteden (1861) und Anderen wurde zu diesem Zwecke eine 
dynamoelektrische Selbsterregung angewendet, indem die 
Dauermagnete (Stahlmagnete, Hufeisenmagnete, permanente Magnete) 
mit isolirten Windungen umgeben und in den Stromkreis der Maschine 
eingeschaltet wurden. 

Der Doppelt-T-Anker gibt nur zeitweise (periodische) Ströme, weil 
die Windungen nicht auf der ganzen Oberfläche des Ringes angebracht 

sind ; ununterbrochene 
(continuirliche) Ströme lie- 
fern die später zu be- 
schreibenden Ring-, 
Trommel- und An- 
deren Anker. 

103. Elektrische 
Maschinen mit sepa- 
rat erregten Magneten 
(Wilde 1863), Fig. 123. 
Die Hauptbestandtheile 
dieser Maschine sind: 

1. Eine Induk- 
tionsmaschine mit 
Elektromagneten, 
welche den Außenstrom 
erzeugt. 
2. Eine Induktionsmaschine mit Stahlmagneten oder 
eine Stromquelle (z. B. Batterie), welche zur Erregung der 
Elektromagnete der ersten Induktionsmaschine in die Magnetwindungen 
derselben eingeschaltet ist. In der Maschine von Wilde waren beide 
Induktoren Sieniens'sche Doppelt-T-Anker. . 




Fig. 128. 



Digitized by VjOOQIC 



— 119 — 
IIL Kapitel. 

Dynamoelektrische Maschinen und Motoren. 
I. Die Urzeugung von Strom und Kraft. 

104. Das dynamoelektrische Princip. 

Die magnetelektrischen Maschinen zeigen insbesondere zwei Uebel- 
stände: 

1. Die Kosten der Erzeugung stellen sich sehr hoch. Eine Maschine 
für halbwegs große Leistungen hat im Verhältnis zu ihrer Nutzarbeit 
sehr große Abmessungen. 

2. Die Magnete müssen von Zeit zu Zeit nachmagnetisirt werden. 
Dem 2. Uebelstande wurde theilweise dadurch abgeholfen, dass man 

die Stahlmagnete mit Wickelungen versah, die das Nachmagnetisiren er- 
leichterten. Während man früher die Maschinen zerlegen musste, um 
die Stahlmagnete wieder auf die Höhe ihrer Leistung zu bringen, konnte 
jetzt durch die Wickelungen Strom geschickt und so einfacher die 
Xftchmagnetisirung besorgt werden. 

Die elektrische Maschine mit fremd erregten Magneten 
von Wilde, Fig. 123, ermöglichte wohl die Erzeugung der Elektricität in 
jeder gewünschten Stärke, besaß jedoch immer noch den Nachtheil, einer 
fremden Stromquelle zur Erregung des wirksamen Magnetismus zu bedürfen. 
Dieses Hindernis, welches sich der Verwendung der Elektricität 
für die Zwecke des praktischen Lebens entgegenstellte, beseitigte im 
Jahre 1867 Werner von Siemens durch die hervorragendste Erfin- 
duDg auf dem Gebiete der Starkstromelektrotechnik, durch die Erfindung 
der Selbsterregung der elektrischen Maschinen. Werner 
von Siemens wieß nach, dass ein einmaliges Magnetisiren der Eisen- 
kerne von Elektromagneten genügt, um die elektrische Maschine ohne 
fremde Stromquelle in Thätigkeit zu setzen, nannte diese Selbsterregung 
das dynamoelektrische Princip und die nach diesem Principe zu- 
erst von ihm gebauten Maschinen „Dynamoelektrische Maschinen 
und Motoren." 

105. Die Dynamomaschine und der Elektromotor. 

Die dynamoelektrischen Maschinen, auch kurzDynamo- 
(Kraft-) Maschinen genannt, erzeugen elektrische Ströme durch mecha- 
nische Kraft. 

Durch die Rotation der geschlossenen Windung (S, 39, Fig. 59) 
zwischen den Elektromagnetpolen entsteht, da jedes weiche Eisen zurück- 



Digitized by VjOOQIC 



— 120 — 

bleibenden Magnetismus ^) besitzt, in der Windung ein elektrischer Strom 
von ganz geringer Stärke. Dieser Strom (Serienmaschine) oder ein Theil 
desselben (Nebenschlussmaschine) wird durch die Windungen des Elektro- 
magnetes geschickt und verstärkt den Magnetismus desselben; durch 
den kräftigeren Elektromagnet wird in der Windung wieder ein 



GlekhHrotn, 




Wechselstrom. 




^ 



h ^ 



^ 



11=^ 



Fig. 124b. 



T^ 



Fig. 126 b. 



stärkerer Strom inducirt u. s. w. Schon nach einigen Sekunden erreicht 
der Strom in der Windung (beziehungsweise in den Windungen) seine 
volle Stärke. 

In den Figuren 124 bis 127 bezeichnen die Buchstaben N 
Nordpole, die Buchstaben S Stldpole, die Pfeile U die Richtungen der 
Umdrehungen der Induktoren, die stark markirten Punkte feste Ver- 
bindungen, die übrigen Pfeile Richtungen der inducirten Ströme. 



'^) Falls der zurückbleibende Magnetismus des Eisens unzulänglich ist, genüget ein 
einmaliges Magnetisiren desselben von einer fremden Stromquelle aus. 



Digitized by VjOOQiC 



— 121 — 

Die Erzeugung des Stromes in einer dynamo elektrischen 
Maschine erfolgt dadurch, dass geschlossene Leiter, z. B. die Windungen 
W^ TTj, Fig. 124 a und Fig. 124 b, in einem magnetischen Felde (in der 
Nähe eines Eisenkörpers), N^ S^ rotiren (Faraday 1831). Dabei müssen 
sich die Windungen so bewegen, dass sie von den Kraftlinien des Feldes 
geschnitten werden. Jedes Eisen besitzt von Natur aus einen bestimmten 
minimalen Magnetismus. Stellen z. B. N^ und 5i, Fig. 124 a, N^ und Ä^, 
Fig. 124b, N^ und Ä^, Fig. 125 a, und N^ und 5«, Fig. 125 b, die Pole 
eines Eisenkörpers dar und es rotiren die Windungen W^ TF^, Fig. 124 a 
und 124b, W^ TFj, Fig. 125 a und 125 b, zwischen denselben, so wird 
in ihnen ein Strom inducirt, dessen Richtung sich in sehr einfacher Weise 
nach dem Gesetze von Lenz, nach den praktischen Regeln von 
Ampere, Faraday, J. A. Fleming,^) A. von Waltenhofen*) und 
nach einer von mir angegebenen Regel') bestimmen lässt. Die letzte 
Regel lautet: 

„Bei Linkslauf einer elektrischen Maschine haben 
Magnetismus und Elektricität an den Stirnflächendes In- 
duktors dieselbe (bei Rechtslauf die entgegengesetzte) Richtung.^ 

Auf den Enden der Windungen W^ W^^ Fig. 124a und 124b, den 
KoUektorlamellen, schleifen die Bürsten h^ und ft^, Fig. 124 a und \ und &,, 
Fig. 124b. Die in den Figuren 124 und 125 eingezeichneten Strom- 
richtungspfeile zeigen die Stromrichtungen an den Stirnflächen der 
Windungen und an den Bürsten der obigen Regel entsprechend, Links- 
lanf der Windungen (der Induktoren), von den Bürsten aus gesehen, 
vorausgesetzt, an. 

Hat z. B. die Windung TF"j, Fig. 124 a, von den Bürsten b^ und h^ 
aas gesehen, Linkslauf, so bewegt sich der Theil 1 derselben aus der 
Zeichnungsebene hinter dieselbe. Das magnetische Feld ist immer vom 
Nordpole zum Südpole gerichtet (der Magnetismus flieüt immer außerhalb 
des Magnetes von Nord nach Süd) und da die Windung Linkslauf hat, 
mnss die Elektricität an der vorderen Stirnfläche ebenfalls von dem 
Nordpole nach dem Südpole (in derselben Richtung) fließen. 

Sieht man den Induktor von der den Bürsten entgegengesetzten 
Seite an, so hat die Maschine Rechtslauf und in Uebereinstimmung 
damit fließt der Strom an der rückwärtigen Stirnfläche von Süd nach 
Nord, also in der entgegengesetzten Richtung wie der Magnetismus. 

>) Dr. J. A. Fleming, The Electrician, 14. Band, Seite 396. 

^ Dr. A. Yon Waltenhofen, Zeitschrift fUr Elektrotechnik, 1887, Seiten 263 ff. 

') Elektrotechnische Rundschau, Frankfurt a./M., Jahrg. 1893, Heft 16 ; Elektro- 
techniker, Wien Xn. Jahrg., Seite 669; Zeitschrift fOr Elektrotechnik, Wien, 1893, 
Seite 842; Bulletin de la Soci^t^ internationale des ^lectriciens, Tome X, Juin 1893, 
Seite 808; Elektrotechnischer Anzeiger, Berlin, 1893, Nr. 74. 



Digitized by VjOOQIC 



— 122 — 



In Fig. 124 a tritt der Strom an der Bürste b^ aus, an der Bürste 
62 ein. Denken wir uns nun die Windung TF^, Fig. 1248, um 180^ ge- 
dreht, so dass sich der Theil 1 der Windung W^ vor Si und der 
Theil 2 derselben Windung vor -AT,, sowie es in Fig. 124b dargestellt 
ist, befindet, so wird der an den Bürsten 6, und b^ abgenommene Strom 
wieder dieselbe Richtung haben wie vor der Drehung, Fig. 124 a. In 

Gleichstrom. 





Fig. 126a. Fig. 126 b. 

Wechadstrom, 




den Theilen 1 und 2 der Windung TF^, Fig. 124 b, wird jetzt der ent- 
gegengesetzt gerichtete Strom erzeugt, da jedoch die Bürsten mit den 
Enden der Windung W^ nicht fest verbunden sind und jetzt b^ auf 2 
schleift, hat der Strom in der Bürste b^ die frühere Richtung. 

Dreht man die Windung IF, aus der in Fig. 124 b gegebenen 
Stellung um 180^ weiter, dann gilt wieder das für Fig. 124a Gesägte 
und das Spiel der Stromerzeugung und Abnahme wiederholt sich in der 
oben beschriebenen Weise. 



Digitized by VjOOQIC 



— 123 — 

Die Stromrichtung an den BtLrsten bleibt immer dieselbe, jede Bürste 
erhält immer von demselben Pole Strom, Gleichstrom. 

In den Fig. 125 a nnd 125 b stellen Ä, und B^ Schleifringe dar, 
welche mit den Theilen I und II der Windung W^ W^ in den Punkten 
Pi und pa fest verbunden sind. Befindet sich Fig. 125 a, der Theil I 
der Windung W^ vor N^^ dann fließt der Strom an der Btlrste b^ in 
der eingezeichneten Richtung, steht derselbe Theil, nach einer halben 
Umdrehung vor Sg, dann erhält der Strom an der Bürste ij, Fig. 125 b, 
die entgegengesetzte Richtung. Ebenso wechselt die Stromrichtung an 
der Bürste bj. Der durch Schleifringe abgenommene Strom wechselt 
also nach jeder halben Umdrehung der Windung (des Induktors) seine 
Richtung, die Schleifringe und Bürsten empfangen nach jeder halben 
Umdrehung Strom von den entgegengesetzten Polen, Wechselstrom 
(altemirender, undulatorischer, periodischer, pendulärer, harmonischer 
oder Wellenstrom). 

In den Fig. 126 a und 126 b ist, sowie in den Fig. 124 a und 
124b, die Abnahme von Gleichstrom in den Fig. 127a und 127 b, 
sowie in den Fig. 125a und 125b, die Abnahme von Wechselstrom 
versinnlicht. Die Figuren 124 und 125 und jene Fig. 126 und 127, 
stellen jedoch zwei aufeinander senkrechte Schnitte des Induktors dar. 
In den Fig. 124 und 125 ist der Induktor als Trommel, in den 
Fig. 126 und 127 als Ring gedacht. 

Nimmt man anstatt von zwei, von mehreren Punkten, z. B. drei Punkten, 
durch drei Schleifringe Strom ab, so erhält man dreiWechselströme.* 
Da diese drei Ströme an drei verschiedenen Stellen des magnetischen 
Feldes abgenommen werden, so müssen sie zu gleicher Zeit ver- 
schiedene Stärke, verschiedene Phase haben; man nennt 
sie deshalb Ströme von verschiedener Phase oder Mehrphasen- 
ströme. 

Die Magnete der ein- und mehrphasigen Wechselstrommaschinen 
werden in der Regel durch Gleichstrommaschinen erregt (magnetisirt). 
Seltener wird bei Wechselstrommaschinen der Strom eines Theiles 
der Ankerwindungen als Gleichstrom abgenommen und zur Erregung 
der Magnete verwendet. Die Gleichstrommaschinen erregen sich dadurch 
selbst, dass ein Theil (Nebenschlussmaschine) oder der ganze Ankerstrom 
(Reihenmaschine) die Magnetwickelungen durchfließt, oder dadurch, dass 
der Elektromagnet eine Nebenschluss- und eine Reihenwickelung (Ma- 
schine mit gemischter Schaltung) erhält. 

Bewegt man einen geschlossenen Leiter innerhalb eines magnetischen 
Feldes, so dass er die Kraftlinien desselben schneidet, dann entstehen in 
demselben elektromotorische Kräfte, welche eine Elektricitätsbewegung 



Digitized by VjOOQIC 



— 124 — 

herbeiführen. Die Magnete magnetisiren den Anker so, dass vor dem 
Nordpole des Magnetes ein Südpol und vor dem Südpole des Magnetes 
ein Nordpol im Ankereisen entsteht. Diese Pole des Ankers liegen (ab- 
gesehen von einer später zu beschreibenden Verschiebung, welche durch 
die Rückwirkung des Magnetismus des Ankers auf den der Magnete 
hervorgerufen wird) in der magnetischen Achse (Verbindungslinie der 
Pole) der Elektromagnete. Der im Anker inducirte Strom erzeugt 
magnetische Pole im Ajikereisen, welche auf den durch die Magnete 
erzeugten senkrecht stehen. 

Schickt man in den Anker Strom (§ 38, Fig. 44), so wird derselbe 
den Anker ebenfalls magnetisiren und zwar derart, dass dort, wo der 
Strom in die parallel geschalteten Ankerwindungen eintritt ein Süd-Süd- 
und diametral gegenüberliegend ein Nord-Nordpol entstehen. Sind die 
Elektromagnete gleichfalls vom Strome umflossen, so muss zwischen den 
Anker- und Magnetpolen eine Wechselwirkung eintreten. Der Anker- 
Südpol wird vom Magnet-Nordpole angezogen, vom Magnet-Südpole 
abgestoßen, der Anker-Nordpol dagegen wird vom Magnet-Nordpole 
abgestoßen und vom Magnet-Südpole angezogen. Weil sich diese gegen- 
seitigen Wechselwirkungen sunmiiren, muss eine Bewegung des Ankers 
eintreten, welche eine mechanische Leistung erzeugt. 

Treibt man demnach eine Dynamomaschine an, so gibt dieselbe 
Strom (Dynamomaschine), schickt man in eine Dynamo Strom, 
so lauft dieselbe an und erzeugt Kraft (Elektromotor). 

!!• Wesentliche Bestandtheile. 

106- Eintheilung. Die wesentlichen Bestandtheile der dynamo- 
elektrischen Maschinen und Motoren sind: 

1. Anker, Induktor oder Armatur. 

2. Kollektor, Stromabnehmer, Stromsammler, Strom- 
wender oder Kommutator. 

3. Magnete, Feldmagnete oder Elektromagnete. 

4. Bürstenapparat (Bürsten, Bürstenhalter, Bürsten- 
stift und Bürstenhebel). 

107. Der Anker besteht zumeist aus einem mit isolirten Kupfer- 
drähten bewickelten Eisenkerne. 

Der Eisenkern muss aus von einander wohl isolirten, weichsten 
Eisenblechen von Q'bfnm Durchmesser zusammengesetzt sein. Die Iso- 
lation bildet in der Regel dünnes Papier (1 Bogen = 0*04 mm dick). 
Seltener finden andere Isolationsmittel (z. B. Firnis, Zinkweiß, Asbest- 
papier, Glimmer u. s. w.) Verwendung. Kerne aus gefimissten oder um- 



Digitized by VjOOQIC 



— 125 — 

sponnenen oder nmpressten Eisendrähten sind nicht zu empfehlen. In 
einem massiven Eisenkerne entstehen, da derselbe ein Leiter der Elek- 
tricität ist, wenn derselbe in einem magnetischen Felde rotirt, sowie in 
den Knpferwindungen des Ankers elektrische Ströme (Wirbel- oder 
Foncanlfsche Ströme). 

Diese Ströme verlanfen in den Längsquerschnitten des Eisenkernes 
ähnlich wie die in den Kupferwindungen des Ankers inducirten Ströme 
und erfordern, sowie letztere Ströme eine, ihrer Stärke entsprechende, 
Kraft. Sie erwärmen den Eisenkern so stark, dass ein Dauerbetrieb 
ausgeschlossen erscheint und bedingen sehr hohe Verluste an Kraft. 

Die Ankerkerne werden entweder direkt auf die Welle der Maschine 
aufgebaut (Siemenstrommeln) oder von einem Kreuze, welches auf 
die Welle des Ankers aufgekeilt ist, getragen (Siemenstrommeln 
und Grammeringe). 

Mit Bezug auf die Wickelung unterscheidet man: 

1. Grammeringe. Der Grammering ist ein ringförmiger Elektro- 
magnet (§ 38, Fig. 44); er besteht demnach aus einem hohlen, mit iso- 
lirten Windungen umwickelten Eisenkerne (Eisenringe). 

2. Siemenstrommel (F. von Hefner- Alteneck): Diese Ankerform 
geht aus dem, an seiner Oberfläche nur zumtheile bewickelten, Doppelt- 
T- Anker von Werner von Siemens dadurch hervor, dass die ganze 
Oberfläche des Eisenkernes bewickelt wird. Bei der Siemenstromme 
ist demnach die Wickelung auf der ganzen Oberfläche des Eisenkernes 
gleichmäßig vertheilt, so dass der ganze Eisenkern als von der Wickelung 
eingehüllt erscheint. 

Während der Grammering hohl sein muss, da seine Wickelung 
auch durch den Hohlraum führt, kann die Siemenstrommel massiv 
sein, weil ihre Wickelung blos um den Eisenkern herumgefährt ist. 

Auf dem Umfange des Eisenkernes können entweder eine Drahtlage 
oder mehrere Drahtlagen übereinander angebracht sein. 

In den früheren Figuren 124, 125, 126 und 127 bestand der Anker 
aus einer einzigen Windung von deren Enden (Kollektortheilen) die 
Ströme entweder direkt durch die Bürsten oder durch zwei mit den 
Enden fest verbundene Schleifringe abgenommen wurden. Sind nun 
mehrere Windungen vorhanden, so werden diese hintereinander ge- 
schaltet und man kann 

1. den Strom von zwei gegenüberliegenden Stellen zu zwei Kollek- 
tortheilen flihren oder 

2. die Ankerwickelung in eine gerade Anzahl gleicher Windungs- 
zahlen (Abtheilungen) theilen, von welchen aus Anschlüsse an die 
Kollektortheile, auf denen die Bürsten schleifen, erfolgen. 



Digitized by VjOOQIC 




— 126 — 

108. Die Ringe von Pacinotti und Oramme. Die ersten Anker mit 
einer gleichmäßigen unnnterbroclienen Wickelung anf der ganzen Ober- 
fläche sind die Ringanker von Paci- 
notti^) (1864) und Gramme (1870), 
Fig. 128. 

Der Ringanker von Pacinotti be- 
steht aus einem gezahnten eisernen Rade, 
bei welchem der prismatische Raum zwi- 
schen je zwei aufeinander folgenden Zähnen 
mit der Wickelung ausgefüllt ist. 

Der Ringanker von Gramme 
besteht aus einem aus Eisendrähten ver- 
verfertigten Eisenkerne mit einer voll- 
kommenen und vollständig bewickelten 
Ringoberfläche. 

Durch die Rotation des Ankers vor 
den Magnetpolen iVS, Fig. 128, werden in 
den Drahtwindungen desselben Ströme inducirt. Das den Magnetpolen 
gegenüberliegende Ankereisen erhält die entgegengesetzten Pole, d. h. 
dem Pole N gegenüber immer südlichen s, dem Pole S gegenüber 
immer nördlichen n Magnetismus. 

Die Richtungen der magnetischen und elektrischen Ströme be- 
stimmen einander gegenseitig. 

Nach den in § 105 angegbenen Regeln findet man die in der 
Fig. 128 eingezeichneten Stromrichtungen augenblicklich. 

109. Magnetisches Feld. Der Verlauf der magnetischen Kraft- 
linien in elektrischen Maschinen ist in den Figuren 38 bis 43, § 48 
wiedergegeben. 

Fig. 129 zeigt die Vertheilung der Kraftlinien in den 
beiden Ankerhälften. Ist der Eisenkern von genügender Dicke, so 
gehen durch denselben sämmtliche Kraftlinien, bei unzureichendem 
Querschnitte desselben treten auch in den Innenraum des Ankers Kraft- 
linien ein und gehen außerhalb des Ankers direkt vom Nord- zum 
Südpole des Magnetes über. 

Fig. 129 stellt den magnetischen Zustand in der dynamo- 
elektrischen Maschine ohne Strom dar. 

Aus Fig. 130 ist die Wechselwirkung der Magnetismen des 
Ringes und der Polschuhe während der Stromerzeugung 



^) Nuovo Cimento, 1865, XIX, Seite 378. 



Digitized by VjOOQIC 



— 127 — 

der Maschine ersichtlich. Schräg gegenüher dem Südpole S^ in der 
Richtung der Umdrehung verschoben, entsteht in dem Ringeisen ein 
Nordpol «; der letztere nimmt die Kraftlinien im Polschuhe S mit 
sich und drängt sie in dem oberen Theile desselben zusammen. Die 




Fig. 129. 




Anziehung zwischen S und n einerseits und N und s andererseits 
muss durch den treibenden Motor überwunden werden und ist des- 
halb zugleich ein Maß fiir die zum Antriebe der Dynamo erforder- 
liche Kraft. N S stellt die Verbindungslinie zwischen den beiden 
Polen N und 8^ PB eine darauf senkrechte Linie dar; die Bürsten 



Digitized by VjOOQIC 



— 128 — 

werden auf die Punkte B^ und B^ eingestellt; zeigen sich bei 
dieser Einstellung Funken, so sind die Btlrsten so lange in der Um- 
drehungsrichtung zu verschieben, bis diejenige Stellung erreicht ist, 
bei welcher die geringste (keine) Funkenbildung eintritt; die Bürsten 
stehen dann auf den sogenannten neutralen Punkten B^ und B^. 
Die Verbindungslinie L, L^ der neutralen Punkte heißt neutrale 
Linie. Den Winkel », welcher der Verschiebung der Bürsten aus der 
Stellung -Bi-Ba in die Stellung B^B^ entspricht, nennt man Verschie- 
bungswinkel; derselbe beträgt in den ungünstigsten Fällen über 30® 




Fig. 138. 



und ist bestimmt durch das Verhältnis aus der Summe der Produkte 

aus Stromstärke und Windungszahl der Magnete und des Ankers. Das 

Verhältnis: 

Summe der Produkte aus Stromstärke X Windungszahl in den Magneten 

Summe der Produkte aus Stromstärke X Windungszahl im Anker 
muss für geringe Verschiebungen sehr groß werden. ^) 

110. Der Flachringanker (Schuckert) unterscheidet sich vom 
Grammeringe durch den Eisenquerschnitt. 

Den Querschnitt des Gramme ringes zeigt Fig. 131, den der Sie- 
menstrommel Fig. 132 und den des Flachringes Fig. 133; in den- 
selben Figuren sind auch die den drei Ankern entsprechenden Pol- 
stellungen der Dynamo dargestellt. Die Wickelung des Flachringes ist 
in derselben Weise durchgeftlhrt, wie jene des Grammeringes. 

*) Hopkinson, Phil. Trans., 1886, Pt. I, S. 347; 

W. Peukert, Centralblatt f. Elektrotechnik, IX, 1887, Seite 484. 



Digitized by VjOOQIC 



~ 129 

111. Der Trommel- 
anker (F. von H 8 f n e r-A 1- 
teneck, 1872). Die Schal- 
tungsschemen dieser Anker 
sind in den Figuren Fig. 134 
bis 137 *) und Fig. 138 er- 
sichtlich. Die Wickelung 
der Trommel in Fig. 134 
besteht aus zwei Lagen (je 
zwei Drähte sind überein- 
ander gewickelt). 

Der Verlauf der ersten 
Lage ist der folgende: 

Die Wickelung beginnt 
beim KoUektortheile a, tritt 
bei 1 an den Umfang der 
Trommel, geht von hier um 
die ganze Trommel herum und 
wird, wenn jede Abtheilung 
nur aus einer Windung be- 
steht, von 1^ aus an den Kol- 
lektortheil b angeschlossen. 
Besteht jede Abtheilung 
aus mehreren Windungen, so 
hat man sich anstatt einer 
Windung zwischen den Kol- 
lektortheilen a und b meh- 
rere Windungen angeschlos- 
sen zu denken; von b aus 
wird nun die zweite, von d 
aus die dritte u. s. w. Ab- 
theilung in derselben Weise 
gewickelt, wie die erste. 

Für die erste Lage er- 
gibt sich das Wickelungs- 
schema: a, 1, 1\ 6, 2, 2\ 
c, 3, 3S rf, 4, 4S aK 

Die zweite Lage schließt bei a^ 
5, 5S 6S 6, 6S c>, 7, 7S d\ 8, 8\ 




an und befolgt das Schema: 
a. 



^) Dr. Yon Waltenhofen, Zeitschrift für Elektrotechnik, Wien, Y, 1887, S. 278 ff. 
Kratsert, Elektrotechnik. 9 



Digitized by VjOOQIC 



130 — 



Bei der in Fig. 134 dargestellten Wickelung erfolgen die An- 
schlüsse an die KoUektortheile in der Richtung der Uhrzeigerbewegung, 
bei der Wickelung in Fig. 135 in der entgegengesetzten Richtung. 

Aus der Trommelwicke- 
lung von Hefner von Al- 
teneck erhält man die Trom- 
melwickelung von Edison, 
wenn man den Kollektor der 
ersteren um 90^ verdreht. 
Beide Wickelungen haben 
eine gerade Anzahl von Kol- 
lektortheilen. 

Fig. 136 stellt die E di- 
so n-Wickelung dar, wenn 
die einzelnen Abtheilungen 
der Trommel in der Rich- 
tung der Uhrzeigerbewegung 
an die KoUektortheile an- 
geschlossen sind; in Fig. 137 
erfolgen diese Anschlüsse in 
der entgegengesetzten Rich- 
tung. Während in den Fig.134 
und Fig. 135 die Bürsten in 
einer auf die Verbindungs- 
linie der beiden Pole senk- 
rechten Geraden hegen, be- 
finden sich dieselben in Fig. 
136 und Fig. 137 in derVer 
bindungslinie der beiden Pole. 
Die Veränderung der 
Bürstenstellung in den beiden 
letzten Schemen im Ver- 
gleiche mit den Trommel- 
wickelungen von Hefner 
von Alteneck erklärt sich 
daraus, dass die Anschlüsse 
der einzelnen Abtheilungen an die KoUektortheile (Kollektorsegmente, 
Kollektorlamellen), wie bereits erwähnt, bei den beiden verschiedenen 
Wickelungen um 90° gegeneinander verschoben sind. 

Fig. 138 zeigt das Wickelungsschema eines Trommelankers der 
Firma B. Egg er & Co. für eine Trommel mit einer Lage. 




Fig. 137. 



Digitized by VjOOQIC 



131 - 



WAT 



Bei dieser Wickelung werden zuerst die ersten halben Felder 
(1. halben Abtheilungen I I, II II, III III und IV IV) mit Drähten 
bewickelt, dann die zweiten halben Felder. Die Anschlüsse an die 
Kollektortheile erfolgen 
in der Richtung der Be- 
wegung eines Uhrzeigers ; 
dort, wo der letzte Draht 
der ersten Hälfte des An- 
kers angeschlossen ist, be- 
ginnt der erste Draht der 
zweiten Hälfte. 

Bei den Trommeln 
dieser Art mit zwei und 
mehreren Lagen befolgt 
die Wickelung dasselbe 
Schema, es erhält jedoch 
jedes halbe Feld die dop- 
pelten, dreifachen oder 
mehrfachen Drähte über- 
einander gelagert. 

Bei zweckentspre- 
chender Anordnung ist 
durch diese Wickelung 
insbesondere eine genaue 
Uebereinstimmung der Wi- 
derstände der beiden pa- 
rallel geschalteten Anker- 
hälften zu erreichen. 

Die Bürstenstel- 
lung ist in sämmtlichen 
Schemen der Trommel- 
anker durch Pfeile und 
Zeichen (-f- und — ) er- 
sichtlich gemacht. 




Fig. 138. 




Fig. 139. 



1 12.DieBinganker 
der vielpoligen Maschi- 
nen- Die Abtheilungen 
der bisherigen Anker waren hintereinander verbunden und durch die 
Bürsten in zwei parallel geschaltete Hälften getheilt. Ist das magne- 
tische Feld der Maschine aus mehreren Feldern zusammengesetzt, so 

9* 



Digitized by VjOOQIC 



— 132 — 




ist für jedes Feld (jedes Paar von Polen) ein Bürstenpaar erforderlich, 
Fig. 139, wenn nicht besondere Verbindungen an der geschlossenen 

Wickelung vorgenommen 
werden sollen. 

Die bekannteste Schal- 
tungsmethode einer viel- 
poligen Maschine ist die 
von Morday, Fig. 140. 
Diese Schaltxing findet 
hauptsächlich bei Maschi- 
nen fiir sehr hohe Strom- 
stärken Verwendung. 

Das Princip der 
Schaltungen anviel- 
poligen Maschinen 
besteht darin, dass sämmt- 
liche positiven Pole zu 
einer und sämmtliche ne- 
Fig. 140, gative Polen zu einer zwei- 

ten Bürste geführt werden. 
In vierpoligen Maschinen 
müssen deshalb die Drähte 
von 180® zu 180^ in sechs- 
poligen Maschinen von 
120*^ zu 120^ in acht- 
poligen von 90® zu 90», 
in zehnpoligen von 72® zu 
72®, allgemein in w-poligen 
Maschinen von 

360® 360<> 
zu 

~2 2 

aneinander angeschlossen 
werden. 

Fig. 141 zeigt die 
Schaltung einer vierpo- 
ligen Maschine vonPerry 
(1882), für Anker mit einer 
ungeraden Anzahl von Ankerabtheilungen (in der Figur 11 Abtheilungen). 
Während Gramme die aufeinander folgenden Abtheilungen mit ein- 
ander verbindet, sind bei dieser Methode immer die einander nächst 




Digitized by VjOOQIC 



— 133 — 




gegenüberliegenden Abtheilungen verbunden. Für Maschinen mit 
niederer Spannung ist diese Methode vorzuziehen, da durch dieselbe 
der Widerstand der Ankerwickelung auf den vierten Theil vermindert wird. 

Bei vielpoligen Ma- 
schinen mit höheren Span- 
nungen empfiehlt sich die 
Methode von Andrews, 
Fig. 142; die zum Felde 
nahezu symmetrisch lie- 
genden Abtheilungen des 
Ankers sind hintereinan- 
der verbunden. Die in der 
Figur dargestellten Ver- 
bindungen entsprechen 
zwei Polpaaren und un- 
geraden Ankerabtheilun- 
gen ; bei diesen Maschinen 
beträgt die durch die Ver- 
bindungen der Anker- 
drähte bedingte ungerade 
Anzahl der Ankerabthei- 
lungen in der Kegel 59. 

113. Der Trommelanker der yielpoligen Maschinen. Die Ab- 
nahme des Stromes erfolgt bei den Maschinen dieser Wickelung, sowie bei 
den vielpoligen Maschinen mit Kinganker, 

1. durch Anbringung mehrerer Bürstenpaare und Parallelschaltung 
derselben, 

2. durch Anbringung zweier Bürstenpaare bei entsprechender 
Verbindung der Ankerdrähte. 

114. Der Vergleich der Bing* und Trommelanker ist durch 
folgende Punkte übersichtlich zusammengestellt: 

Vortheile der Trommelanker. 

1. Großer Querschnitt des Ankereisens (der beste Eisenkern besitzt 
keine Höhlung und erscheint unmittelbar auf die Achse aufgebaut); die 
bewegte Masse ist demnach größer als beim Kinganker. 

2. Die Masse des Ankers trägt insbesondere bei größeren Trommeln, 
-wie ein Schwungrad, zur Gleichmäßigkeit des Ganges der Maschine bei. 

3. Die Trommelwickelung lässt sich sehr gut für mehrpolige Ma- 
schinen mit nur zwei Bürsten verwenden. 



Fig. 142. 



Digitized by VjOOQIC 



— 134 



4. Der Widerstand des Trommeldrahtes ist kleiner, weil dieser 
Anker bei gleicher Größe im Vergleiche mit einem Ringanker weniger 
Draht erfordert. 

5. Die Neigung zur Quermagnetisirung erweist sich geringer, als beinx 
Ringanker. Die qnermagnetisirenden Kraftlinien sind in Fig. 143 ersichtlich 
gemacht. Die Wege dieser Kraftlinien ftihren vom magnetischen Nordpole 
des Ankereisens durch die Magnetschenkel zum magnetischen Südpole des 
Ankereisens. 



j-ä.\ 



^^ii i i Jk A 




^^^ ^ ,y / 1^ v_„ ^y / 



Fig. 143. 

Nachtheile der Trommelanker: 

1. Die Befestigung der Drähte auf der Trommel ist bei glatten 
Trommeln umständlicher als beim Grammeringe. 

2. Die Reparaturarbeiten bedingen oft das Abwickeln der ganzen 
Tronomel, während beim Ringanker die einzelnen Abtheilungen leicht 
ausgewechselt werden können. 

3. Kommen bei der Trommelwickelung Drähte von höheren Span- 
nungsdiflferenzen neben- oder übereinander zu liegen, so ist die Gefahr 
des Durchschlagens der Isolation eine größere. 

4. Der Grammering hat eine bessere Lüftung als der Trommel- 
anker. 



Digitized by VjOOQIC 



— 135 - 

115. Der Scheibenanker unterscheidet sich vom Bing- und 
Trommelanker insbesondere dadurch, dass er keinen Ankerkern enthält. 

Wird eine Drahtspule, deren Windungsfläche senkrecht zur Achse 
eines Magnetes liegt, vor dem Pole desselben bewegt, so dass sie die 
Fläche der Achse senkrecht schneidet, so entsteht in der Spule ein Strom. 

Fig. 144 a und 144 b geben die Anordnung einer Maschine mit 
Scheibenanker wieder. Die Kraftlinien gehen in Fig. 144 b von iVnach Si 
direkt durch die Windungen TF^ und von N^ nach S direkt durch die 
Windungen TFj. In Fig. 144 a sind nur 2 Pole ersichtlich, die Win- 
dungen W^ und W^ erscheinen um 90^ gedreht. Sowie bei der magnet- 




W, 



3 



3 



E 



Fig. 144a. 



Fig. 144 b. 



elektrischen Maschine (§ 102, Fig. 119) wechselt auch hier der Strom 
in dem Momente seine Richtung, in welchem der Mittelpunkt der Fläche 
durch die Achse A^ Jg, welche auf der Verbindungslinie der Pole N 
und S senkrecht steht, bewegt wird. 

Diese Maschinen können sowohl für Gleichstrom, als auch für 
Wechselstrom verwendet werden, je nachdem der Stromsammler aus zwei 
von einander isolirten Ringen oder aus einem Gleichstromkommutator 
besteht und sind in der Regel mehrpolige Maschinen mit Reihenschaltung. 

Der Scheibenanker von Pacinotti ist in Fig. 145 sche- 
matisch dargestellt. Dieser Scheibenanker wurde von Pacinotti im 
Jahre 1875 erfunden und im Jahre 1881 in einer Maschine mit Elektro- 



Digitized by VjOOQIC 



— 136 — 

magneten in Paris ausgestellt. Die Wickelung des Ankers bildet einen 
in sich selbst geschlossenen Stromkreis. 

Der Anker in Fig. 145 besteht aus 10 Theilen, mit 20 in der 
Richtung des Halbmessers (radial) angeordneten Leitern. Stellt die 

punktirte Linie in der letzten 
^^^^t£1_^^ Figur den Durchmesser des 

Stromwechseb dar, so fließen 
die Ströme in der einen Anker- 
hälfte radial nach innen, in der 
anderen radial nach außen. 

Die neuesten Schei- 
benanker stammen von Des- 
rozier*), Robin*), Jehl 
und Rupp^) und Sayers*). 




Fig. 146. 





Fig. 146. 



Fig. 147. 



116. Anker mit offener Wickelung. 

Da bei den bisher genannten Ankern sämmtliche Windungen zu 
einem geschlossenen Stromkreise vereinigt waren, nennt man dieselben 
Anker mit geschlossener Wickelung im Gegensatze zu den 
Ankern mit offener Wickelung, Fig. 146 und Fig. 147, welche 
aus zwei getrennten Zweigen bestehen, deren Ebenen auf einander 
senkrecht stehen; während in einer Windung der stärkste Strom indu- 
cirt wird, ist in der von derselben getrennten senkrechten Windung 

*) Lum. Electr. XXIV, 1887, S. 293, 294 und 617. 
') ^ n n 1887, S. 644. 

*) « « « 1887, S. 643. 

*) Specif. of Patent. 717 von 1887. 



Digitized by VjOOQIC 



— 137 — 

der inducirte Strom gleich Null. Die auf dem Umfange des Ankers 
entgegengesetzt zu einander angeordneten Abtheilungen sind rückwärts 
mit einander verbunden. 

Die Anker mit offener Wickelung können Ring-, Trommel- und 
Scheiben-Anker sein. 

Der Anker der Brushmaschine ist ein Ringanker mit 
offener Wickelung. Wilhelm Peukert^) hat im Jahre 1884 das 



^/ 



4 



^2 



Fig. 148 a. 



4^1^51^ 



A 



4 



-% 



i^J^ti 



ü 



Mt 



Fig. 148 b. 




Fig. 148 c. 



B, 



Ss 



il 



«i«lz^^ 



%^ 



Fig. 148 d. 



Schaltungsschema dieser Maschine, tlber welches bis dorthin ganz un- 
richtige und unverständUche Anschauungen herrschten, vollkommen 
klar gestellt und wurde so der Begrtlnder der Theorie der Maschinen 
mit oflFener Wickelung; der von ihm erdachte Vorgang der Induktion 
in der genannten Maschine ist aus den Schemen Fig. 148 a bis Fig. 148 d 
ersichtlich. Das nicht inducirte, in der neutralen Stellung befindliche 



>} Professor Wilhelm Peakert, Zeitschrift für Elektrotechnik, 1884. 



Digitized by VjOOQIC 



138 




Fig. 149. 



Spulenpaar und somit auch dessen Widerstand ist während der Thätig- 
keit der Maschine ausgeschaltet; ein Spulenpaar befindet sich im Ma- 
ximum der Induktion; die 
beiden benachbarten Spulen 
sind zu einander parallel und 
hinter das meist inducirte 
geschaltet. 

In den letzten Figuren 
bedeuten die Buchstaben B^j 
JBg, ^3 und J84 die Schleif- 
bürsten, die Buchstaben E 
und -L die Elektromagnet- 
wickelungen und die Licht- 
leitung, die Ziffern 1, 2, 3 
und 4 die einzelnen Spulen- 
paare; die Figuren entspre- 
chen 4 aufeinander folgenden 
Achtelumdrehungen und wie- 
derholen sich regelmäßig. 

Bei der ersten Achtel- 
umdrehungj Fig. 148 a, ist 
das 2., bei der zweiten, 
Fig. 148 b, das 3., bei der 
dritten, Fig. 148 c, das 4., 
bei der vierten, Fig. 148 d, 
das 1., bei der fünften das 2., 
bei der sechsten das 3. Spu- 
lenpaar u. s. w. ausgeschaltet. 

Der Anker von Elihu 
Thomson und Edwin J. 
Houston^) hat eine offene 
Wickelung und ist der ein- 
zige Anker von kugelför- 
miger Gestalt,^) welcher zwi- 
schen zwei becherförmig aus- 
gehöhlten Magnetschenkeln 

*) Guerot, La lumifere electr. XV, 1886, S. 898. 

') Die ältere Konstruktion dieses Ankers war mit einer Trommelwickelung aus- 
gerüstet und hatte eine yollkommen kugelförmige Gestalt ; die neue Konstruktion besitzt 
eine Ringwickelung und stellt eine unvollkommene, an der Kollektor- und Riemenscheiben- 
seite abgeflachte, Kugel dar. 




Digitized by VjOOQIC 



— 139 — 

rotirt und einen dreitheiligen Kommutator besitzt; die zwischen den 
Theilen dieses Konmmtators entstehenden Funken vermindert ein auf 
derselben Welle sitzender Gebläseapparat. 

Die Anker mit offener Wickelung werden zur Stromabgabe 
an Bogenlampen, insbesondere in England und Amerika häufig und 
mit bestem Erfolge, verwendet; die geringe Anzahl der Ankerabthei- 
lungen verursacht größere Stromschwankungen, als die größere Anzahl 
der Ankerabtheilungen der früheren Anker. 

117. Die Anker der Wechselstrommaschinen waren schon bei 
den ersten magnetelektrischen Maschinen (Pixii, § 102) in Gebrauch, 
die Stromsammler derselben sind in den Figuren, Fig. 119 a imd 
Fig. 119 b, durch 2 Ringe R^ und R^ dargestellt. Die Spulen der 
Wechselstromanker werden entweder nebeneinander (parallel) für hohe 
Stromstärken oder hintereinander für hohe Spannungen oder gemischt 
(neben- und hintereinander) geschaltet. 

Die Anker der Wechselstrommaschinen zerfallen, sowie jene der 
Gleichstrommaschinen, in Ring-, Trommel-, Flachring-, Schei- 
ben- und Polanker und unterscheiden sich von den entsprechenden 
Ankern der Gleichstrommaschinen hauptsächlich durch die Verbindung 
der einzelnen Abtheilungen oder durch die Art der Wickelung derselben. 

1. Die Ringanker der Wechselstrommaschinen wurden 
im Jahre 1878 fast gleichzeitig von Wilde und Gramme erdacht. 

Fig. 149 zeigt die Verbindung der einzelnen Abtheilungen, wenn 
dieselben abwechselnd nach rechts und links, Fig. 150, wenn sämmt- 
liche Abtheilungen nach rechts gewickelt sind. Anker dieser Art kon- 
stniirten weiter: A de M6ritens (1879), Elwell Parker (1887) und 
Heisler (1889). 

2. Die Flachringanker der Wechselstrommaschinen. 
Der Anker der Wechselstrommaschine von Maquaire^) 
besteht aus 2 Flachringen; Kennedy und Kapp bauen ebenfalls Flach- 
ringanker fUr Wechselstrommaschinen. 

3. Die Trommelanker der Wechselstrommaschinen. 
Der Anker der Wechselstrommaschine der Firma 
Si em en s & Halske (Patent vom 3. April 1878), sowie der Anker 
de rWechselstrommaschine von William Stanley jr.(Westing 
honse & Co. in Pittsburg) sind Trommelanker. 

4. Die Scheibenanker der Wechselstrommaschinen 
bestehen aus Ankerspulen, die am Umfange einer Scheibe befestigt 



>) A. Bering er, Elektrotechn. Zeitschrift, IV, 1883, S. 72. 

Digitized by VjOOQIC 



— 140 — 

sind. Diese Ankerform, welche schon den ersten magnetelektrischen 
"Maschinen eigen war (Fig. 119 a und Fig. 119 b) ist in Fig. 151 mit 
den Sammelringen R^ und R^ wiedergegeben. 

Von den wichtigsten Maschinen mit Scheibenanker seien 
genannt : 

Die Maschinen von Wilde (1867), Siemens & Halske, 
Lachaus6e5 Gordon, Ferranti und Mordey. 

6. Die Polanker der Wechselstrommaschinen. Der Vor- 
gang der Induktion in diesen Ankern ist derselbe wie bei Scheiben- 
ankern (Fig. 144). Die erste Wechselstrommaschine mit Pol- 
anker, Fig. 152, wurde im Jahre 1878 von Lontin in Paris aus- 





Fig. 161. 



Fig. 162. 



gestellt. Fig. 153 zeigt das Princip und die Verbindungen dieses An- 
kers. Neuere Maschinen dieser Art sind die Maschinen 
von Ganz & Co. (Budapest"!, Siemens & Halske und J. u. E. 
Hopkinson. 

118. Die Haupteigenschaften der Anker Wickelungen. 

1. Der Widerstand der Ankerwickelung muss sehr klein sein, d. h. 
die Wickelung soll, soweit dies mit der Tourenzahl der Maschine ver- 
einbar ist, aus wenigen Windungen eines dicken Drahtes bestehen. 

2. Ist der einzelne Draht zu stark und deshalb schwer wickelbar, so 
kann derselbe durch mehrere parallel geschaltete dünnere Drähte ersetzt 
werden. 

3. Die elektrische Leitungsßihigkeit des Drahtes (Seite 45, Tafel. 
muss möglichst groß sein. 



Digitized by VjOOQIC 



— 141 — 

4. Der Abstand zwischen dem Eisenkerne und dem Polschuhe 
muss überall gleich sein. 

5. Die Ankerwickelung ist^ falls Stromschwankungen vermieden 
werden sollen, in eine große Anzahl von Abtheilungen zu theilen. 

6. Unregelmäßige Verbindungen zwischen den Ankerabtheilungen 
und dem Stromsammler bedingen insbesondere Aenderungen in der 
elektromotorischen Kraft und Funkenbildung. 

7. Bei den Ankern mit 
offener Wickelung ist besonders 
darauf zu achten, dass die nicht 
inducirten, aus dem Strom- 
kreise ausgeschlossenen, Spulen 
vor Kurzschlüssen geschützt 
werden. 

8. Die Kerne der Polanker 
müssen an den Polenden be- 
wickelt sein, weil dort die Aen- 
derungen des inducirten Ma- 
gnetismus am wirksamsten sind. 

9. Die sorgfältigste Iso- 
lation der Ankerwickelung ist 
die Grundbedingung ftlr einen 
andauernden Betrieb. 

10. Die Erwärmung des Ankers darf -|- 80^ C. nie übersteigen, weil 
sonst jede Isolation Schaden leidet. 

11. Eine gute Durchlüftung des Ankers trägt zur Abkühlung 
desselben bei. 

12. Der Widerstand der parallel geschalteten Abtheilungen muss 
gleich groß sein, wenn nicht ungleiche Induktionen in den beiden 
Ankerhälften eintreten sollen. 

13. Die Wahl der zulässigen Beanspruchung des Ankerdrahtes 
far 1 mtnl^ ist maßgebend flir die Erwärmung desselben. 

14. Die besten MateriaHen ftir Ankerdrähte sind Kupfer und Eisen. 

119. Für die Berechnung der Ankerwickelnng ist die Wahl 
der Beanspruchung des Drahtes für 1 mm^ entscheidend ; letztere hängt 

1. von der Entfernung der einzelnen Drähte, 

2. von der Anzahl der Lagen, 

3. von der Art der Isolation der Ankerdrähte, 

4. von der Ankerkonstruktion, 




Fig. 163. 



Digitized by VjOOQIC 



— 142 — 

5. von der Durchlüftung des Ankers, sowie 

6. von der Art der Wickelung ab 
und beträgt 3 — 7 Ampere für 1 wwV 

Beispiel: Die Stromstärke einer Serienmaschine sei 8 A m p fe r e ; 
wie groß ist der Querschnitt des Ankerdrahtes bei einer Beanspruchung 
von 4 Ampere für 1 wm'? 




Fig. 164. 

Da bei der Serienmaschine Anker, Magnete und äußerer Stromkreis 
hintereinander geschaltet sind, Fig. 154, so ist die Stromstärke überall 
dieselbe, in den Magneten, dem äußeren Stromkreise und in den beiden 
Ankerhälften 8 Ampere, also in jeder Ankerhälfl» 4 Ampere, da 
letztere parallel geschaltet sind; der Stromstärke von 4 Ampere ent- 
spricht nach Annahme ein Querschnitt von 1 mni^. 

Beispiel: Wie groß ist der Durchmesser des Ankerdrahtes einer 
zweipoligen Kebenschlussmaschine, Fig. 155, ftlr 22 Ampere bei einer 
Beanspruchung von 4 Ampere für 1 nun^ und 2 Ampere Magnet- 
strom? 

Im Anker muss der Gesammtstrom (22 -f- 2 = 24 Ampere) er- 
zeugt werden ; da die beiden Hälften desselben parallel geschaltet sind, 



Digitized by VjOOQIC 



— 143 - 

so werden durch jede Hälfte 12 Ampere fließen. Für je 4 Ampere 
ist nach Annahme 1 Wim* Ankerdraht erforderlich, also beträgt der 
Querschnitt lÜr3X4=12Ampere, 3X 1=3 mm^ und man kann 
deshalb aus einer Querschnittstafel oder aus der Querschnittsformel: 




Fi^. 166. 

worin q = Querschnitt, d = Durchmesser, ir = 3*1416, den Durchmesser 
des Ajikerdrahtes bestinmaen. Aus der letzteren Formel erhält man 



^=n«=F^3^=^j=^ 



mm. 



Beispiel: 

Es ist der Querschnitt des Ankerdrahtes einer 4-poligen Nebenschluss- 
maschine, Fig. 156, zu bestimmen, wenn 

1. der Außenstrom = 3*90 Ampere, 

2. der Magnetstrom =10 „ und 

3. die Beanspruchung =4 „ für 1 mm^ betragen. 
Der Gesammtstrom, welcher im Anker erzeugt werden muss, beträgt 

in diesem Falle 390 -{- 10 = 400 Ampere. Da die Ankerwickelung 



Digitized by VjOOQIC 



— 144 — 

der vierpoligen Maschine aus 4 gleichen parallel geschalteten Theilen 

besteht, so durchfliessen jedes Ankerviertel — = 100 Ampere. Nach 

Annahme 3) beträgt der Querschnitt des Ankerdrahtes bei einer Bean- 
spruchung von je 4 Ampere 1 ww^, also für 100 = 25 X 4 Ampere, 
25 X 1 = 25 mmK 



^ 39oAntp. 




Fig. 166. 

25 wem* entsprechen einem Durchmesser von 5*7 mm. Bei grösseren 
Durchmessern lässt sich Kupferdraht sehr schwer wickeln, weshalb dann 
auch wegen der besseren Raumausnützung Kupferstäbe, Kupferstreifen 
und Litzen verwendet werden; da die letzteren Wickelungen ebenfalls 
schwer ausführbar sind, zeigt es sich, dass für hohe Stromstärken sechs- 
und mehrpolige Maschinen zweckentsprechend erscheinen. 

Beispiel: 

Welchen Querschnitt erhält der Ankerdraht, mit Beibehaltung der 
Angaben des letzten Beispieles, für sechs-, acht- und mehrpolige Maschinen? 



Digitized by VjOOQIC 



145 — 



400 
6-polige Maschine: -— = 67 Ampere: 

-j- == 17 »im>; 4*7 mm Durchmesser. 

8-polige Maschine:-^ = 50 Ampere; 

50 

-j- = 12 mw^; 4 mm Durchmesser. 

400 
12-polige Maschine: -r^- == 33 Ampere; 

33 

— r£= 8 ww*; 3*2 mm Durchmesser. 

400 , 400 

n-polige Maschine: Ampere: -^ — mm Durchmesser. 

n ^ ' 4w 





Fig. 167. 



Fig. 168. 

120. Die Stromabgeber führen den im Anker erzeugten Strom 
den Bürsten zu, welche denselben an den äußeren Stromkreis abgeben. 
Die Stromabgeber sind: 

1. Stromabgeber, Fig. 157, bestehend aus zwei von der Welle 
isolirten Schleifringen. Die Stromabnahme besorgen zwei Schleif- 
federn. Diese Stromabgeber wurden schon bei den ersten Wechsel- 
strominaschinen verwendet. 

2. Stromabgeber, Fig. 158, welche den als Wechselstrom auftre- 
tenden inducirten Strom gleichrichten; man nennt dieselben Kommu- 
tatoren (Stromwender). Die Maschine von Pixii (1832) war mit 
diesem Stromwender versehen. 

Kratzert, Elektrotechnik. 10 



Digitized by VjOOQIC 



— 146 - 

In Fig. 157 schleift jede Bürste auf einem Ringe und erhält 
während einer Umdrehung einmal positiven das andere mal negativen 
Strom (Wechselstrom). Die einzelnen Ankerspulen können hinter- 
einander, nebeneinander oder gemischt geschaltet sein. Bei der Hinter- 
einanderschaltung sind der Anfang der ersten Spule und das Ende der letz- 
ten Spule mit je einem Schleifringe zu verbinden. Bei der Nebeneinander- 
schaltung werden die positiven Pole sämmtlicher Ankerspulen an den 
einen, die negativen Pole an den anderen Schleifring angeschlossen. 
Bei der gemischten Schaltung sind entweder mehrere Ankerspulen neben- 
einander-, die so entstehenden Gruppen hintereinander-geschaltet und 
so wie hintereinander geschaltete Ankerspulen an die Schleifringe gele^ 
oder mehrere Ankerspulen hintereinander-, die so entstehenden Reihen 
von Spulen parallel-geschaltet und wie nebeneinander geschaltete Anker- 
spulen an die Schleifringe angeschlossen. 

In Fig. 158 sind die beiden Ringe durch zwei von einander isolirte 
Kommutatorhälften ersetzt. Die Bürsten müssen gleichzeitig verschie- 
dene Theile (Hälften) des Kommutators berühren. Bei dieser Anordnung 
schleift die Bürste 1 bei der ersten halben Umdrehung auf dem Theile I 
(positiver Strom), bei der zweiten halben Umdrehung auf dem Theile II 
(positiver Strom). 

Die Bürste 1 erhält demnach während einer Umdrehung immer po- 
sitiven Strom. Gleichzeitig mit der Bürste 1 schleift die Bürste 2 während 
der ersten halben Umdrehung auf dem Theile II (negativer Strom), bei 
der zweiten halben Umdrehung auf dem Theile I (negativer Strom). 
Die Bürste 2 erhält somit während einer Umdrehung immer negativen 
Strom. Während jeder weiteren Umdrehung erfolgt die Stromabnahme 
in derselben Weise, d. h. : Die Bürste 1 erhält stets positiven, die Bürste 
2 stets negativen. Strom (Gleichstrom). 

3. In Stromabgeber, Fig. 159, welche die hintereinander geschalteten 
Ankerwindungen durch die Bürsten in zwei parallele Hälften schalten : 
sie heißen Kollektoren (Stromsammler). 

Der Stromsammler in Fig. 159 ist mittelst der Kollektorbüchse aut 
die Welle der Maschine aufgebaut und besteht aus so vielen von ein- 
ander und von der metallischen Kollektorbüchse wohl isolirten 
Theilen, als der Anker Spulen oder Abtheilungen besitzt. 

Die Lamellen (Stäbe, Streifen, Kontakt stücke oder Seg- 
mente) bestehen zumeist aus Kupfer, Rothguss, Phosphorbronce, Stückgut, 
die Isolation zwischen denselben aus Asbest, Glimmer, Pressspan, Hartfiber 
(vulkanisirtes Fiber), Gyps; das Isolationsmaterial soll schwer brennbar 
sein, damit selbst durch unrichtige Wartung der Maschine entstehende 
Funkenbildung die Isolation nicht beschädigen kann. 



Digitized by VjOOQIC 



147 — 



In den ersten Weston-Maschinen waren die Lamellen durch 
Luft isolirt. 

Siemens & Halske wenden bei den Maschinen der Type L. H. 
auch eiserne Lamellen, welche leicht auswechselbar sind und Luftisolation 
besitzen, an. Durch die letztere Isolation wird die Ansammlung von 



Metallstaub zwischen den 
Kurzschluss verhindert. 



einzelnen Lamellen und dadurch deren 




Fig. 159. 



Zur Vermeidung des Kurzschlusses der Lamellen durch Metallstaub 
und der Erwärmung des Kollektors werden auch Gebläsevorrichtungen 
gebraucht. Der Metallstaub kann weiters die Ankerwindungen kurz- 
schließen; Siemens & Halske umgeben denselben aus diesem Grunde 
an den Stirnflächen mit einer Leinwandkappe. 

B. Egger & Co. schützen den Anker durch ein Schutzblech, 
welches an dem Magnetkörper der Maschine befestigt ist, vor mecha- 
nischen Beschädigungen. 

121. Die Haupteigenschaften eines Stromsammlers sind: 
L Das Material muss ein entsprechendes sein (§ 120). 
2. Nur eine schwer brennbare Isolation verhindert bei Funkenbil- 
dung den Kurzschluss der Kollektorlamellen. 

10* 



Digitized by VjOOQIC 



— 148 — 

3. Die Verbindungsstellen müssen vollkommenen Kontakt herstellen. 

4. Der Kollektor muss stets vollkommen rund sein, damit eine innige 
Berührung zwischen den Bürsten und der Oberfläche desselben stattfinde 
und keine Lamelle von der Bürste übersprungen werde, weil sonst 
Stromunterbrechung eintritt. Es ist deshalb erforderlich, dass der Kollek- 
tor nach jedesmaligem Einstellen des Betriebes durch Schmirgel- oder 
Glaspapier blank gemacht wird; stellen sich größere Ungleichmäßig- 
keiten an dem Kollektor ein, so ist derselbe abzufeilen oder abzudrehen. 

5. Der Kollektor muss auf das genaueste ausbalancirt sein, weil 
anderenfalls eine starke Abnützung desselben und starke Funkenbildung 
stattfinden. 




Fig. 160. 

6. Werden bei vollkommener Herstellung des Kollektors und rich- 
tiger Behandlung desselben eine oder mehrere Lamellen besonders stark 
abgenützt, so zeigt sich Funkenbildung und der Fehler liegt in den an 
diese Lamellen angeschlossenen Windungen. 

7. Der Kollektor darf nur in ganz geringem Maße geoelt oder ge- 
schmiert werden, weil sonst leicht durch anhaftenden Metallstaub Kurz- 
schluss unter den Lamellen desselben entstehen kann. 

8. Auf das Verschrauben oder Verlöthen der Lamellen mit den 
Enddrähten der Ankerabtheilungen ist besondere Sorgfalt zu verwenden. 

122. Der Kollektor von Helios. Helios (Aktiengesellschaft 
für elektrisches Licht und Telegraphenbau in Ehrenfeld 
und Köln^) haben eine Schaltung von Elektricitätserzeugern, Fig. 160, 
erfunden, welche insbesondere zu den folgenden Zwecken dient: 



') Zeitschrift für Elektrotechnik, 1888, S. 84. 



Digitized by VjOOQIC 



- 149 — 

1. Die Benützung der Gleichstrommaschinen zur Abgabe von 
Wechselstrom, In Fig. 160 stellt a den Stromsammler einer zweipoligen 
Gleiehstrommaschine (Nebenschlussmaschine) dar. Zwei gegenüberliegende 
Lamellen c und e sind mit den isolirten Ringen d und / verbunden. 

Wird die Maschine angetrieben, so kann an den Bürsten b b Gleich- 
strom, an den Bürsten g und h Wechselstrom abgenommen werden. 
Diese Schaltung ist auch ftir mehrpolige Maschinen anwendbar. 

2. Wird durch die Bürsten ^ und A Wechselstrom in die Maschine 
eingef&hrt, so lauft dieselbe an und kann zur Kraftübertragung benützt 
werden. Die Tourenzahl steigt rasch zur normalen an. Eine vierpolige 
Maschine z B. macht 1000 Umdrehungen in der Minute, wenn ihr 
Wechselstrom von 4000 Impulsen (Stromwechseln) in der Minute zuge- 
flihrt wird u. s. w. 





Fig. 161. Yig, 162. 

3. Bei der letzteren Stromfiihrung (Wechselstrom) durch die Bürsten 
g und h kann die Nebenschlussmaschine nicht nur zur Kraftübertragung 
dienen, sondern auch Gleichstrom an den Bürsten bb abgeben. 

123. Die Bürsten (Federn, Schleifer^ Pinsel). Bürstenkon- 
strnktionen: 

1. Zwei oder mehrere Lagen von nebeneinanderliegenden, an einem 
Ende zusammengelötheten oder gedrillten Drähten, Fig. 161. 

2. Mehrere übereinandergelegte, an dem einen Ende verlöthete, 
an dem anderen Ende abgeschrägte und schräg auf den Kollektor 
aufgelegte Metallbleche (Kupfer-, Messingbleche u. s. w.), Fig. 162. 

3. Mehrere übereinandergelegte geschlitzte Bleche, Fig. 163 a und 
Fig. 163 b. 

4. Nebeneinander gelegte Kupferstreifen, Fig. 163 c. 

6. Drahtlagen, Fig. 162 a, und geschlitzten Kupferstreifen, Fig. 163 a. 

6. Geflochtene Kupferdrähte. Solche Bürsten erzeugen: Siemens 
& Halske, 0. Schulze, Vertreter der deutschen Edison- 
gesellschaft für Strassburg, Koch in Hohemlimburg in 
Westphalen u. A. 

Diese Bürsten schleifen vollkommen geräuschlos und nützen den 
Kollektor ganz unbedeutend ab. 



Digitized by VjOOQIC 



150 



7. Feinkörnige gutleitende Kohle (Forbes). Kohlenbürsten poliren 
den Kollektor ohne denselben abzunützen. 

8. Metallscheiben (umlaufende Bürsten von Gramme, Sir W. 
Thompson, Mr. C. F. Varley und Anderen vorgeschlagen). 




Fig. 168 a. 





Fig. 163 c. 



Bezüglich der Bürsten ist weiteres zu bemerken: 
Die Bürsten müssen auf die geringste Funkenbildui^g eingestellt werden, 
deshalb verschiebbar angebracht sein und bei zweipoligen Maschinen ein- 
ander diametral gegenüber liegen, bei mehrpoligen Maschinen einen be- 
stimmten Winkel mit einander einschließen. Es empfiehlt sich, die Kollektor- 
lamellen oder die Kollektorbüchse mit Zahlen zu versehen, so dass die gegen- 
über- (zweipolige Maschine) oder nebeneinander- (mehrpolige Maschine) 

liegenden Bürsten immer auf denselben 
Zahlen stehen, weil man sonst den Abstand 








i 


M 




^^^^^ 


wi/iii 





Fig. 164. 



zwischen den Bürsten messen und gleich- 
machen oder die Bürsten so einstellen mnss, 
dass die Anzahl der zwischen denselben 
angeordneten Lamellen auf beiden Seiten 
dieselbe ist oder dass die Bürsten gleich 
weit aus den Haltern hervorragen» Die 
Berührung zwischen den Bürsten und den 
Kollektorlamellen muss vollkommen und 
metallisch sein 5 die Größe der Berührungsflächen ist durch die Strom- 
verhältnisse gegeben. Vor Ingangsetzung der Maschine müssen die Bürsten 
abgeschmirgelt, richtig eingestellt und aufgelegt werden. Neu abgeschrägte 
Bürsten, welche der Krümmung des Kollektors nicht genügend an- 
gepasst sind, müssen solange bei Leerlauf der Maschine schleifen, bis 
sie sich vollkommen an den Kollektor angelegt haben. Sind bei einer Ma- 
schine mit nur 2 Bürsten Verstellungen derselben während des Ganges 



Digitized by VjOOQIC 



— 151 — 

unvermeidlich, so müssen dieselben äußerst vorsichtig vorgenommen 
werden, damit keine Stromunterbrechungen stattfinden können. Tan- 
gential anliegende Bürsten sollen beim ersten Gebrauch nicht mehr als 




Fig. 166. 

5 mm über die Berührungsfläche zwischen Bürste und Kollektor hervor- 
ragen. Ist die Bürste auf der einen Seite schadhaft geworden, so kann 
dieselbe gewendet werden. 

Die eiserne Bürsten- 
kluppe in Fig. 164 dient 
dazu, die auf beiden Seiten 
unbrauchbar gewordenen Bür- 
sten abzuschneiden; ähnliche 
Kluppen werden bei schräg 
liegenden Bürsten verwendet. 

124. Die Einstellung 
der Bürsten besorgen: 

1. Die Bürstenhalter. 
Fig. 165 stellt den Bürsten- 
halter von 0. Schulze dar. 
Die geflochtene Bürste D 
befindet sich zwischen Ble- 
chen und wird durch die 
Schraube G festgeklemmt. 

2. Die Bolzen (Bürsten- 
stifte) sind Metallzapfen, wel- 
che die Bürstenhalter tragen. 

Durch die Schraube -B, Fig. 165, werden der Schlitz des Bürstenhal- 
ters verengt, der letztere an den Bürstenstift S gedrückt, sowie die Lage 
und der Druck der Bürsten gegen den Kollektor beliebig geändert. 




Fig. 166. 



Digitized by VjOOQ IC 



— 152 — 

3. Der Bürstenhebel cc in Fig. 166 trägt die Bolzen bb Bamint 
den Bürstenhaltern und den Bürsten; derselbe gestattet die Verstellung 
der Bürsten entweder in gewissen Grenzen oder um den ganzen Um- 
fang des Stromsammlers. 

Die Berührung zwischen Bürsten, Bürstenstift und dem äußeren 
Stromkreise muss vollkommen metallisch und anliegend, die Isolation 
des Bürstenstiftes sammt des Halters und der Bürsten von dem Bürsten- 
hebel vollständig sein. 

Fig. 167 stellt eine Bürstenvorrichtung von Siemens & Halske, 
Fig. 168 eine Bürstenvorrichtung von Edison dar. 




Fig. 167. 

125. Feldmagnete. Die Feldmagnete der dynamo-elektrischen 
Maschinen sind Elektromagnete der verschiedensten Formen. 

Das beste Material flir die Eisenkerne der Feldmagnete ist Schmiede- 
eisen, das biUigste Gusseisen ; die magnetischen Leitungsfkhigkeiten der 
genannten Eisensorten verhalten sich annähernd wie 3:2, die Eisen- 
querschnitte wie 2 : 3. 

Das magnetische Feld der Elektromagnete soll bei geringsten 
Kosten ein stärkstes sein. 

Die wichtigsten Eigenschaften des Eisenkernes der Elektromag- 
nete sind: 

1. Der Eisenkern soll voll und nicht hohl sein. 

2. Die Magnete sollen mögUchst viel Eisen enthalten. 

3. Das Eisen soll sehr weich sein, weil weiches Eisen die meisten 
KraftUnien aufzunehmen vermag. 

4. Der Widerstand des magnetischen Stromkreises muss ein Kleinster 
sein. Zur Erreichung dieser Eigenschaften tragen bei: 

a) Ein grosser Querschnitt des Eisens. 

b) Ein kleinster Weg der Kraftlinien; diese Eigenschaft bedingt 
den Bau von Maschinen mit nur einem magnetischen Stromkreise. 



Digitized by VjOOQIC 



— 153 — 

c) Die Theile der Feldmagnete (der Kern, das Joch und das 
Polstück) sollen ein Ganzes bilden. Sind abgesonderte Polansätze 
(Polschuhe, Poltheile, Polstücke) nicht zu vermeiden, so müssen 
dieselben aus weichstem Eisen bestehen und die Verbindungsflächen 
einander vollkommen angepasst werden. 

d) Der Abstand zwischen dem Polschuhe und dem Eisenkerne des 
Ankers muss ein kleinster sein. 

Die Luftschichten und das Kupfer zwischen dem Polschuhe und 
dem Ankereisen setzen den magnetischen Kraftlinien beinahe denselben 
Widerstand entgegen; sei die magnetische Durchlässigkeit 
(Permeabilität) der Luft bezüglich der Kraftlinien = 1, so ist die 
magnetische Durchlässigkeit der verschiedensten Eisensorten 5 bis 20(K). 




Fig. 168. 

5- Der kreisßJrmige Querschnitt ist der beste, weil 

a) das Kupfergewicht der Magnete bei gleicher Windungszahl einen 
kleinsten Wert hat, 

b) der Eisenquerschnitt bei derselben Windungszahl am größten ist, 

c) das Wickeln der Spulen am bequemsten ausführbar erscheint und 

d) die Streuung der KraftHnien am geringsten wird. 

6. Die magnetische Wirkung der Feldmagnete muss die des Ankers 
überwiegen, wenn nicht Funkenbildung oder Bürstenverschiebung ein- 
treten soll. 

7. Scharfe Kanten und Ecken an den Magneten, insbesondere an 
den Polschuhen sind unzulässig, weil sonst das magnetische Feld un- 
gleichmäßig wird und ein Streuen der Kraftlinien stattfindet. 

8. Die Richtung der Körnung des Eisens soll in die Richtung 
der KraftUnien fallen. 

Digitized by VjOOQIC 



— 154 — 

9. Die Magnetschenkel aus Gusseisen sollen so gegossen werden, 
dass die Polschuhe den untersten Raum der Form ausfüllen, weil die 
Dichte des Eisens an diesem Theile des Magnetes der Streuung der 
Kraftlinien entgegenwirkt. 

10. Das Abkühlen der Gusständer darf nicht durch Bespritzen mit 
Wasser beschleunigt werden. 





Figr. 169. 



Fig. 170. 





Fig. 172. 



11. Falls die Magnetschenkel mit den Polschuhen auf die eiserne 
Lagerplatte aufgebaut sind, muss man dieselben durch Zwischenlegung 
von Messing, Zink oder sonstige unmagnetische Metallmassen von der 
letzteren fern halten, weil sonst die Kraftlinien durch den Körper des 
Maschinengestelles übertreten; selbst dann lässt sich nachweisen, dass 
ein bedeutender Verlust an KraftHnien stattfindet. 

126. Die Formen der Feldmagnete zerfallen in 3 Gruppen. Für 
die Beurtheilung der Formen der Feldmagnete (Elektromagnete) sind 
die zuletzt aufgestellten Haupteigenschaften derselben bestimmend. 



Digitized by VjOOQIC 



— 155 — 

127. Oruppe I. Die Form von Wilde, Fig. 169. Der Quer- 
schnitt des Eisens des Joches ist unznreichend. 

Die Form von Thomas Alva Edison (Menlopark bei New- 
York, 1879), Fig. 170; diese Maschinen haben entweder 2 Magnet- 
schenkel, wie die Form von Wilde oder zwei vielfache Magnet- 
schenkel (mehrere Magnetschenkel mit gemeinsamen Polschuhen). 

Die „Dampf dynamo" von Edison, Fig. 171, mit direktem 
Antriebe hat einem vier- und einen achtfachen Schenkel (1881 in 
Paris ausgestellt). 

Die Maschine von Edison-Hopkinson, Fig. 170, besitzt kurze 
Magnetschenkel; Compagnie Continental Edison und Soci6t6 





Fig. 178. 



Fig. 174. 



electrique Edison in Paris (1883 in Wien ausgestellt); Siemens 
& Halske, Allgemeine Elektricitätsgesellschaft in Berlin 
(Wien, 1888, Jubiläums -Gewerbe- Ausstellung) verwenden 
sämmtlich auch Magnetkörper dieser Form. 

Die Maschine von Edison-Hopkinson, Fig. 170, unter- 
scheidet sich von der in Fig. 169 dargestellten vortheilhaft durch sehr 
starke Magnetschenkel und einen kürzeren Weg der Krafthnien. 

Franz Kröttlinger in Wien baute Edisonmaschinen, deren 
Polschuhe aus Gusseisen bestanden und, sowie in den Maschinen von 
Fein & Schwer d, den Ring auch auf der inneren Seite umfassten. 

Der Gramme'sche Anker von Desmond G. Fitzgerald, 
ist von einem, aus drei Theilen bestehenden, Elektromagnete umgeben. 

Die Form von Silvanus P. Thompson, Fig. 172, erhält nur 
eine Magnetbewickelung ; der Weg der Krafthnien in den Feldmagneten 
ist ein kleinster. 

Die Form von Sawoyer; Lontin; Siemens & Halske, Fig.173; 
Kapp; Gramme, B. Egger & Go.; Kremenezky, Mayer & Co.; 



Digitized by VjOOQIC 



156 ~ 



Deckert & Homolka; Cabella („Technomasio"); Paterson 
& Cooper; F. Kfizik, Prag-Karolinenthal (mit elliptischem 
Querschnitte der Magnetschenkel; diese Maschinen besorgten einen Theil 
der elektrischen Beleuchtung anlässHch der Jubiläums-Gewerbe- 
Ausstellung im Jahre 1888 in 
Wien). 

Die Form von Fein in 
Stuttgart, Fig. 174, mit einwärts 
gerichteten Polen. 

Die Form von Jdrgensen 
(Junger's mechanisches Eta- 
blissement in Kopenhagen, 
1881 in Paris ausgestellt), Fig. 175. 
Die Form von A. Th. Edel- 
mann (1878, München), Fig. 176, 
diese Maschinen sind hauptsächlich für Versuchszwecke bestimmt und 
gestatten verschiedene Schaltungen der Ankerdrähte. Die Magnet- 
wickelung ist so angeordnet, dass die Anzahl der Lagen, von den 
Polschuhen aus gesehen, abnimmt. 

Die Form von Silvanus P. Th ompson (1886), Fig. 177; 
Goldon und Trotter. 




Fig. 176. 




Fig. 176. 

Maschinen mit einer Wickelung werden weiteres gebaut von 
Schorch in Darmstadt; Kennedy in Glasgow; Immish; 
Statt er & Co. 

Die Form vonJones (Greenwood& Batley, Leeds), 
Fig. 178, hat Aehnlichkeit in Bezug auf die Lage des magnetischen 
Feldes mit der in Fig. 171 skizzirten Edison-Dynamo. Bei der 
neuen Bogenlichtmaschine von Edison^) sind die Elektro- 



^) Elektrotechniflche Zeitschrift, Berlin 1S91, Seite 117. 



Digitized by VjOOQIC 



157 



magnete horizontal nebeneinander, bei der Maschine von Jones (1881 
in Paris ausgestellt) vertikal übereinander befestigt. 

Die Maschinen mit der in Fig. 173 wiedergegebenen Form (ins- 
besondere kreisförmigen xind starken Querschnitt des Magneteisens, 




Fig. 177. 




Fig. 178. 




Fig. 179. 

kürzesten Weg der KraftHnien und abgerundete Polschuhe vorausgesetzt) 
sind am einfachsten und biUigsten herzustellen und für Maschinen bis 
zu einer Leistung von 100000 Watt vorzüglich geeignet. 
Die Form von Sperry 



Nordamerika), Fig. 179, 
besteht aus 4 cylindrischen 
Magneten. 

Ein Gramme' scher 
Ring" rotirt innerhalb der Pol- 
schuhe. 

128. Qmppe IL Die Form von Siemens & Halske (1872, 
in Paris ausgestellt 1881), Fig. 180; Maxim (United State s Elec- 
tric Light Compagny); Gebrüder Naglo in Berlin; Heinrich 
in London besteht aus schmiedeeisernen Lamellen, hat Folgepole, (zwei 




Fig. ISO. 



Digitized by VjOOQIC 



— 158 — 



gleichnamige Pole liegen nebeneinander) und zwei magnetische Strom- 
kreise. Der Querschnitt des Magneteisens war unzulänglich. Das lie- 
gende Modell dieser Maschine bauten Siemens & Halske (18761; 
Schwerd & Seharnweber (Elektrotechnische Fabrik Cann- 
sta dt in Württemberg); Schorch & Co. in Rheydt (Filiale Kieli. 
Die Form von Crompton-Kapp, Fig. 181; Paterson & 
Cooper. Zwei prismatische Eisenplatten, welche in der Mitte ausgewölbt 

sind, werden durch zwei llittel- 
stücke (Joche) mit einander 
verbunden. Die Zahl der Ver- 
bindungsflächen beträgt 2X2, 
der Eisenquerschnitt der Mag- 
nete ist zureichend. 

Die Form von F erb es. 
Fig. 182, zeichnet sich durch 
besonders kräftige Magnet- 
schenkel aus und hat zwei Verbindungsflächen. Die Wickelung ist 
so angebracht, dass sie den Anker unmittelbar magnetisirt. 

Die Form von Edward Weston in Newark (New Jersey 
in Nordamerika), Fig. 183; Crompton 1884; Paterson & Coo- 
per („Phönix Dynamo"); B. Egger & Co. in Wien und Buda- 
pest; Gebrüder Naglo in Berlin. 




Fig. 181. 




Fig. 182. 




Fig. 183. 



Diese Maschinen stammen aus dem Jahre 1877 und erhielten 1881 
die in der Fig. 183 dargestellte Form. Das Eisengerüst der Maschine 
hat einen sehr ßtarken Bau. 

Die Form von Mac Tighe,Fig. 184; Joel; Mather & Platt; 
Hopkinson (Manchester-Maschine), Clarke, Muirhead & 
Co. (Westminstermaschine); Blakey, Emott & Co.; Sprague; 
Kremenezky, Mayer & Co. in Wien. Die Magnet\vickeluiig 
befindet sich auf zwei senkrecht stehenden Magnetkernen aus Schmiede- 



Digitized by VjOOQIC 



— 159 



eisen, welche oben und unten durch gusseiserne Poltheile mit einander 
verbunden sind. Diese Maschinen haben zwei magnetische Stromkreise 
und 4 Verbindungsflächen. 

Die Tighe-MaschinenbesitzenFolge- 
pole und die verschiedensten Eisenquerschnitte 
der Magnetschenkel. 

Die Form von O. E. Brown (0er- 
likon)undO. E.Brown &Boveri, Fig. 185, 
unterscheidet sich von der letzten Form haupt- 
sächlich durch einen sehr großen Eisenquer- 
schnitt, also auch einen sehr großen Querschnitt 
der magnetischen Stromkreise. 

Die Form von Elwell Parker (Commercial-road Works, 
Wolverhampton, 1885 ausgestellt in der Investions-Exhibition 
in London), Fig 186. Die Polschuhe sind in den Magneten befestigt, 




Fig. 184. 




Fig. 186. 





Fig. 186. 




Fig. 187. 



Fig. 188., 



die Zahl der Verbindungsflächen beträgt sechs, der Eisenquerschnitt 
ist ungenügend. Die vier Magnetkerne bestehen aus Schmiedeeisen, die 
Polschuhe aus Gusseisen. 

Die Form von Gri8Com,Fig 187, und die Abänderung der- 
selben von Gisbert Kapp (bei W. H. Allen & Co., Lambeth, 



Digitized by VjOOQIC 



— 160 




Fig. 189. 



-] h- 



London, früher bei R. E. Crompton & Co., gegenwärtig Sekretär 
des Verbandes Deutscher Elektrotechniker), Fig. 188, mit 
zwei Verbindungsflächen, bedingt infolge ihrer halbringförmigen Feld- 
magnete eine schwer atisftlhrbare Magnetwickelxing. 

Die Form von Emil 
Buergin in Basel (Firma 
Buergin & Alioth), Fig. 189; 
R. E. Crompton & Co. in 
Chelmsford (1884); A. de M^ 
ritens in Paris (1882). 

DieersteBuerginmasehine 
wurde im Atelier Turretini 
in Genf (1878) gebaut. 

Bei demselben Durchmesser 
des Ankers sind bei dieser Mag- 
netform die Wege der EraftUnien 
kürzer als in der Form von 
Weston, Fig. 183. 

Die Form von Gramme 
(1872), Fig. 190; Maison Bre- 
guet in Paris; Heilmann, 
Ducommun & Steinlein 
in Mühlhausen; Sautter, 
Lemonier & Co. in Paris; 
vormals Brückner, Ross & 
Consorten in Wien; Comp, 
electrique in Paris; Soci6t6 Gramme in Paris; Soci^te 
de l'Eclairage electrique in Paris; C. & E. Feinin 
Stuttgart; Cabella (Institut Tecnomasio in Mailand). 
In den früheren Maschinen ist die Welle senkrecht gegen die 
Magnetschenkel, in dieser Maschine in der Richtung derselben gelagert. 
In der Mitte tragen die Schenkel die beiden Polansätze, welche den 
Anker halbkreisförmig umfassen, so dass die Abstände zwischen den 
Polen beiläufig je »/g ihrer Wölbung (Bohrung) betragen. 

Die Form von Ball in Philadelphia, Fig. 191. Die Pol- 
stücke sind gegeneinander versetzt. Vier Spulen erzeugen durch ihre 
Anordnung Folgepole. Diese Maschine besitzt zwei G ramme's che 
Ringe und zwei Kollektoren. 

Die Form von Gramme, Fig. 192. Der Weg der Kraftlinien 
in den Feldmagneten ist zu lang. 



Fig. 190. 



Digitized by VjOOQIC 



- 161 - 



Die Form von Hochhausen, Fig, 193. Der Weg der Kraft- 
linien in den Magneten ist zu lang und der Querschnitt der Joche zu 
schwach. 




Fig. 196. 



Fig. 196. 



Die Form von van de Poele (1884 in Philadelphia aus- 
gestellt), Fig. 194, besitzt die Nachtheile der letzten Form. 

Die Form von Thomson & Houston (1891 in Frankfurt 
a M. ausgestellt), Fig. 195. Die Kerne der Feldmagnete sind hohl, der 
Anker ist kugelförmig. 



Krfttz«rt, Elektrotechnik. 



11 



Digitized by VjOOQIC 



— 162 — 

Die Form von Kennedy, Fig. 196. Die starken Kerne be- 
stehen aas Schmiedeeisen. 

Die Form von Kapp, Fig. 197, zählt vier Pole (2 Pole sind 
hervorragend, die anderen 2 befinden sich zwischen denselben), Ganz 
& Co. („Gnom- Maschine"), Lahmeyer, Wenström. 




Fig. 197. 




Fig. 198. 





Fig. 199. 



Fig. 200. 



Die Form von Mac Tighe (1882), Fig. 198, Stafford 
und Eaves. 

Zu den Magnetformen der IL Gruppe zählen weiters 
die Magnetformen der mehrpoligen Maschinen (Gramme, 
Siemens). 

Die Form von Gramme (1878), Fig. 199, fand Verwendung 
bei der ersten praktisch ausgeführten vierpohgen Maschine, Coni- 
pagnie 61ectrique (1883), A. de Meritens, Andrews & Co. in 
Glasgow, R. Alioth & Co. in Basel (4 Verbindungsflächen, Magnet- 



Digitized by VjOOQIC 



- 163 — 

eisen und Polschuhe sind bewickelt), William Baxter^) in Balti- 
more (Baxter Electrique Compagnie). 

Die Form von Wilde, Fig. 200, Gramme, B. Egger & Co. 
in Wien und Budapest (1890, vier- und sechspolige Maschinen), 
G 6 r a r d (Gleichstrommaschine mit Polanker), Elwell-Parker (Wech- 
selstrommaschine mit Cylinderring, der Armaturkern besteht aus Eisen- 
draht, welcher durch Umspinnung isolirt ist). 





Fig. 201. 



Fig. 202. 




Fig. 208. 

Die Form von Meuron & Cuenod, System Thury in 
Genf, Fig. 201, sechspolige Trommelmaschine. 

Die Form von Siemens & Halske, Fig. 202, Maschine mit 
Innenpolen, der Ring rotirt außerhalb der Magnetschenkel. Für sehr 
große Maschinen mit höchster Leistungsföhigkeit ist die Magnet- 
und Maschinenform von Siemens & Halske, Fig. 203, be- 
stimmend; letztere Maschine war im Jahre 1883 in Wien ausgestellt. 



^) Blektrotechniflche Zeitschrift, 1891, Seite 101. 



11* 



Digitized by VjOOQIC 



164 



Innerhalb und außerhalb des rotirenden Ankers befinden sich Magnet- 
pole (Innen- und Außenpolmaschine), S. Schuckert in Nürnberg^ 
Ganz & Co. in Budapest (1883 in Wien ausgestellt). 

Die Maschinen der letzten Firma sind Wechselstromerzeuger. Die 
Magnetschenkel werden durch eine Gleichstrommaschine erregt. Die 
größte dieser Maschinen leistet 380.000 Watt, bei 5000 Volt und 
125 Touren, hat 40 Pole und wird direkt angetrieben. 

Stanley-Westinghouse (Pennsylvanien), Lontin (1878 
in Paris ausgestellt), Kingdon, Jablochkoff (1878). Auch die vier 
letzten Maschinen erzeugen Wechselstrom. 

129. Omppe III. Die Form von Brush, Fig. 204, Sigmund 
Schuckert in Nürnberg (1876), B. Egger & Co. in Wien und 
Budapest, Helios in Ehrenfeld-Köln, Maschinen-Aktien- 





Fig. 204. 




Fig. 205. 



Gesellschaft L. Schwarzkopff in Berlin, Görlitzer Ma- 
schinenbauanstalt und Eisengießerei, Deckert & Homolka 
in Wien, Schuckert-Mordey (Anglo American Brush Elec- 
tric Light Corporation), Spiecker & Co. (Commandit- 
gesellschaft für elektrische Beleuchtung in Köln), Alphons 
Gravier (Kuksz, Lüdke &Grether in Warschau), Gebrüder 
Fraas in Wunsiedel (Bayem\ Robert Moessen in Wien. 

Das magnetische Feld dieser Maschinen ist aus zwei magnetischen 
Stromkreisen zusammengesetzt, der Anker derselben ist zumeist mit 
der offenen Brush- Wickelung oder der geschlossenen Flachring- 
wickelung versehen. Die Zahl der Magnetpaare beträgt entweder 
zwei, vier, sechs u. s. w. 

Man kann sich diese Maschinen aus der Gramm e'schen Ma- 
schine, Fig. 190, dadurch entstanden denken, dass die Folge- (Doppel-) 
Pole der letzteren in vier getrennte Pole getheilt wurden. Das erste 
amerikanische Patent von Brush datirt aus dem Jahre 1877. 



Digitized by VjOOQIC 



— 165 — 



In diese Gmppe gehören weiters mehrpolige Maschinen 
mit Scheibenanker: H. Wilde (Manchester, 1867); diese Ma- 
schine erinnert an die mehrpolige Maschine von Soren-Hjorth 
(Kopenhagen, 1855) mit Stahl- und Elektromagneten, Wallace 
Farmer (1876), F. von Hefner-Alteneck (1881, die Armatur- 
spulen enthalten kein Eisen), J. Hopkinson und A. Muirhead, Sir 
W. Thomson und Ziani di Ferranti, B. Egger & Co. Wien 
und Budapest (1885, Bollmann); der Anker enthält kein Eisen 
und besteht aus Kupferstreifen, Jehl undRupp,^) Th. A. Edison 
(1881), Desroziers (Paris). 

Wechselstrommaschinen mit Scheibenanker: Siemens 
& Halske (1878), Lachaus6e & Lambotte in Lüttich (1881 in 
Paris von der Brtlsse 1er Compagnie G6n6rale Belgede Lumiere 
Electrique ausgestellt); die Armatur steht fest, das Magnetsystem 
dreht sich, Chertemps-Danden, G6rard (1883 in Wien von der 
Soci6t6 anonyme d'Elektricit^ aus Pari sausgestellt); zur Erregung 
des Magnetismus dient eine besondere Maschine, J. Hopkinson und 
A. Muirhead, Ferranti-Thomson (1883 in Wien ausgestellt); die 
Maschine aus dem Jahre 1884 leistet 5000 Glühlampen von je 200 Volt 
und 0*33 Ampere, Gordon (die Feldmagnete rotiren), Matthews, 
Alexander Klimenko in Charkow (1883 von der Compagnie 
Electrique in Wien ausgestellt), Mordey, Brush (Brush Elec- 
trique Compagny, Leistung: 60.000 Watt bei 2000 Volt). 

Die Wechselstrommaschine mit Flachringanker von 
Kapp; die größere Type hat eine Leistung von 120.000 Watt. 

Die Form von Marcel Deprez, Fig. 205, mit zwei Ankern; 
je zwei nngleichnamige Pole liegen einander gegenüber. 

Die Form von El- 
well Parker (Commer- j^ g 

cial-road-Works, Wol- 
verhampton, England), 
Fig. 206; diese Form hat große 
Aehnlichkeit mit der Form 
in Fig. 189, Seite 160. 

Die Form von Lord 
Elphinstone & Vincent*) 
in London (1882), Fig. 207; innerhalb und außerhalb der rotirenden 
Trommel befinden sich Elektromagnete (Maschine mit Innen- und Außen- 
polen). Im Jahre 1883 leistete eine dieser Maschinen, in W i e n ausgestellt. 




>) Zeitschrift far Elektrotechnik Wien, 1887, Seite 893. 
*) Borns, Elektrotechn. Zeitschrift, 1883, Seite 222. 



Digitized by VjOOQIC 



- 166 



die nach ihren Abmessungen kaum zu erwai*tende elektrische Arbeit 
von 20.000 Watt bei 1000 Touren in der Minute Die Schaltung 
dieser Nebenschlussmaschine ist aus derselben Figur ersiohtüch. Im 
äußeren Stromkreise waren 400 Glühlampen System WooÄhouse 
& Rawson zu 16 — 20 englischen Normalkerzen eingeschritet 




Fig. 207 



III. Die Schaltung utid Regelung der elektrischen 
Maschinen und Motoren. 

180. Bezeichnungen für die Betriebsgrößen. 

Bedeutet E die elektromotorische Kraft, gemessen in Volt, 
J die Stromstärke im Anker, gemessen in Ampere, 



Digitized by VjOOQIC 



— 167 — 

e die Klemmenspannung, gemessen in Volt, 
i die Stromstärke im äußeren Stromkreise, gemessen in 
Ampere, 
so sind J^ J der gesammte elektrische Effekt, gemessen in Volt- 
ampere (Watt), 
ei der elektrische Effekt, gemessen in Voltampere, 

G^ =' „' das elektrische Güteverhältnis, eine Zahl, 

N die Anzahl der mechanischen Pferdekräfte, 

E J 1 
G^ =70^ X T^ das mechanische Güteverhältnis. 




Fig. 208 b. 

131- Beihenmaschine (Serienmaschine, Hauptstromma- 
schine), Siehe Fig. 164, Seite 142. 

Die beiden Schemen in den Fig. 208 a und 208 b zeigen die 
Schaltung der Reihenmaschine; bei dieser Maschine sind die beiden 
Ankerhälften, die Magnete und der äußere Stromkreis hintereinander 
geschaltet. Ist der Ankerstrom gleich J, so muss die Stromstärke in 

jeder Ankerhälfte gleich ~, in den Magneten und im äusseren Strom- 

kreise gleich J sein. Der Regulirwiderstand R und der Amp^remesser 
A sind in den Außenstrom eingeschaltet. 



Digitized by VjOOQIC 



— 168 — 

Beispiel: Wie groß ist der Querschnitt des Ankerdrahtes einer 
Reihenmaschine für 12 Ampere, wenn die zulässige Beanspruchung 
des Ankerdrahtes 4 Ampere für 1 mm^ beträgt? 

In diesem Falle fließen durch jede Ankerhälfte 6 Ampere und 

es muss deshalb der Querschnitt des Ankerdrahtes -p = l'ö mm^ sein. 

4 

Beispiel: Welcher Querschnitt der Magnetdrähte entspricht bei 
einer Beanspruchung derselben von 2 Ampere für 1 mm^ einer 
Reihenmaschine mit einem Außenstrome von 12 Ampere? 

Nach Annahme sind für 1 mm* Querschnitt der Magnetdrähte 
2 Ampere als Stromstärke zulässig. Der Querschnitt muss deshalb 
für 6 X 2 Ampere, 6X1 ^ww^ sein. 

Beispiel: Die Leistung einer Reihenmaschine sei 10 Ampere 
bei 250 Volt; wie viel Bogenlampen mit je 5 Ohm Widerstand 
können in den Stromkreis derselben eingeschaltet werden? 

Da die Spannung 260 Volt und die Stromstärke 10 Ampere be- 
tragen, so sind der gesammte Widerstand nach dem Ohm'schenGesetze 

^ E 250 ^. ^, 
Tr = -y = TTT = ^o Ohm, 

25 

folglich die Anzahl der Lampen = -^ = 5 und die auf eine Lampe 

entfallende Spannung = = 50 Volt. 

Zu dem letzten Beispiele sei bemerkt, dass Bogenlampen immer 
ein bestimmter, sogenannter Beruhigungswiderstand (hier gleichzeitig 
Regulirwiderstand B) vorgeschaltet wird, wenn dieselben keinen Licht- 
schwankungen unterworfen sein sollen; dieser Widerstand und der 
Widerstand des Leitungssystems werden in der Rechnung durch eines 
oder beide der folgenden Mittel berücksichtigt: 

a) Die Erhöhung der Spannung der Maschine durch die Tourenzahl 
Der Beruhigungs- oder Vorschaltwiderstand sei gleich 2 Ohm; dieser 
verbraucht bei 10 Ampere nach dem Ohm'schen Gesetze F = ,7X 
X TT = 10 X 2 =20 Volt. 

Ein Widerstand der Leitungen von 0*3 O h m beispielsweise bedingt 
einen Spannungsverlust 

r=J. TF= 10. 0*3 = 3 Volt. 

Somit ergibt die vollständig durchgeftlhrte Rechnung eine erforder- 
hche Maschinenspannung von 250 -|- 20 -f- 3 = 273 Volt und einen 
Gesammtwiderstand von 25 + 2 + 0'3 = 27*3 Ohm; aus den letzteren 



I 



Digitized by VjOOQIC 



— 169 — 

Größen moss sich nach dem Ohm' sehen Gesetze die normale 
Betriebsstromstärke von 10 Ampere ergeben: 

j E 273 in A Ä 

•^=^ = '27-3' = 10 Ampere. 

b) Die Verkleinerung des "Widerstandes (der Lampenzahl). Bei 
250 Volt nnd 10 Ampere Maschinenleistnng erfüllen das Ohm'sche 
Gesetz: 

^_ 250 
J 



W= -=^ = -4^ = 25 Ohm Widerstand. 



10 

Schaltet man nur 4 Lampen (20 Ohm) in den 
Stromkreis ein, so mttssen der Regnlir- und der 
Leitongswiderstand zusammen 5 Ohm betragen. 

1 32. Nebenschlnssmaschine (N e b e n s t r m- 
oder Shuntmaschine), Fig. 155, Seite 143, 
Fig. 209 a, 209 b und 209 c. 

Die 4 zwischen den Punkten A und B, 
Fig. 209 a, 209 b und 209 c, parallel geschalteten 
Stromzweige der Nebenschlnssmafichine sind: 



fC5CC551 



4 



B 



^e )? u 



Fig. 209 a. 



o) Der Stromzweig durch die eine Ankerhälfte -^. 

" 2' 



&) 



zweite 



c) „ Stromweg durch die Magnete . . . . »„ . 

d) „ „ ^ den äußeren Stromkreis i. 

Der im Anker erzeugte Strom — -|- -^ = J" fließt zum Theile 

durch den äußeren Stromkreis (*), zum Theile durch die Magnete (e „), 
es sind deshalb: 

i= J — in und 
i„ = J — L 

Die Einschaltung des Magnet-Rheostates R in den Magnetstromkreis 
kann an einer ganz beliebigen Stelle desselben zwischen den Polen A 
und JB Yorgenonmien werden; zu den gebräuchlichsten Fällen zählen: 

a) Die Schaltung des Rheostates zwischen die Magnetschenkel, 
Fig. 209 b. 

h) Die Schaltung des Rheostates zwischen ein Ende der Magnet- 
wickelxmg und einen Pol der Maschine, Fig. 209 c. Die Schaltung in 



Digitized by VjOOQIC 



— 170 — 

Fig. 209 b ist praktisch, wenn sich der Rheostat in der Nähe der 
Maschine befindet; bei dieser Schaltnngsweise müssen jedoch zwei 
Drähte bis zu einem entfernten Orte geftlhrt werden, wenn dort (z. B. 
auf einem Schaltbrette) der Rheostat aufmontirt erscheinen soll, während 
die Schaltung in Fig. 209c nur einen Draht erfordert. 

Bei der Nebenschlussmaschine wird die Regulirung des magnetischen 
Feldes (insbesondere ReguUrung der Spannung) durch einen, in die 
Magnete eingeschalteten, Rheostat besorgt. Bei der Serienmaschine 
lagen der das magnetische Feld regulirende Widerstand und die Ma- 
gnete selbst im Hauptstromkreise. 




Fig. 209 b. 



Flg. 209 c. 



Beispiel: Es ist der Widerstand der Magnetwickelung einer Neben- 
schlussmaschine zu berechnen, wenn der Magnetstrom mit 4 Ampere 
und die Betriebsspannung mit 100 Volt angenommen werden? 



W = 



E 



100 



= 25 Ohm, beträgt der Widerstand der Magnet- 



J ~ 4 

Wickelung. 

Beispiel: Welchen Widerstand erhält ein Magnetrheostat, welcher, 
unter den Angaben des letzten Beispieles, die Stärke des magnetischen 
Feldes auf die Hälfte herabzudrücken vermag, d. h. welcher Wider- 
stand muss in diese Magnetschenkel eingeschaltet werden, wenn die 
Stromstärke in denselben von 4 auf 2 Ampere herabsinken soll? 



Digitized by VjOOQIC 



-=4= 



100 



- 171 — 



= 50 Ohm, gleich dem Widerstände der Ma- 



gnete w^ sammt dem Magnetrheostatwiderstande w^- 
TT = t(7i + ^a = 50 Ohm, 
TT = 25 + w^a = 50 „ und 

«7, = 50 — 25 = 26 Ohm. 

133. Maschinen mit gemischter oder Verbundwickelnng 

(Doppelschlussmaschinen oder Compoundmaschinen) sind 
MaschineÄ, welche mehrere nehen-, übereinander oder auf besonderen 



hl 



lilSfififififiSP 



^^ )^ H 




Fig. 210 a. 



Fig. 210 b. 

Kernen angeordnete Wickelungen auf den Magnetschenkeln besitzen; 
diese Maschinen vermitteln, gleiche Tourenzahl vorausgesetzt, eine Re- 
gelung auf gleiche Spannung oder auf gleiche Strom- 
stärke bei ungleichen Lampenzahlen. Sind sämmtliche Lampen 
nebeneinander (parallel) geschaltet, so ist eine konstante (gleiche) 
Spannung erforderlich, während bei hintereinander geschalteten Lampen 
eine Regelung auf gleiche Stromstärke maßgebend ist. Bei übereinander 
angeordneten Wickelungen befindet sich die Reihenspule gewöhnheh innen. 

a) Methode von Brush (1879). Gemischte Schaltung mit 
kurzem Nebenschlüsse, Fig. 210a und 210b. 

Durch diese Schaltung wird das magnetische Feld zum Theile von 
dem Außenstrome (Hauptstrome), zum Theile von der Nebenschluss- 



Digitized by VjOOQIC 



— 172 — 

Wickelung erzeugt. Soll die Spannung innerhalb weiter Grenzen gleich 
erhalten werden, so muss der Nebenschluss aus sehr vielen Windungen 
eines dünnen Drahtes mit hohem Widerstände bestehen. 

b) Methode von Brush (S. P. Thompson, 1882). Gemischte 
Schaltung mit langem Nebenschlüsse, Fig. 211a und 211b. 

Die beiden Methoden, Fig. 210 und 211 unterscheiden sich bloß 
durch den Anschluss der dünnen Wickelung; bei der ersten Methode 
findet dieser Anschluss geradeso statt, wie bei der Nebenschlussmaschine 










^f ^t 




Fig. 211a. 



Fig. 211b. 

(an den Bürsten), bei der zweiten Methode liegen die dünnen Windungen 
im Nebenschlüsse zum äußeren Stromkreise. Für die Stromstärken und 
Querschnitte der Wickelungen der letzten Maschine gelten 

für den Anker dieselben Regeln, wie bei den Reihen- und Neben- 
schlussmaschinen, 

bei den dünnen Wickelungen der Magnete die für die Nebenschluss- 
wickelung angegebenen Bestimmungen und 

für den Querschnitt der dicken Wickelung die ftlr Reihenspulen 
maßgebenden Bedingungen. 

Nachdem die dicken Windungen in den Hauptstromkreis einge- 
schaltet sind, ist es selbstverständUch, dass dieselben einen geringen 
Widerstand (großen Querschnitt) haben müssen, wenn durch dieselben 
nicht erhebliche Spannungsverluste und starke Erwärmung^ntstehen sollen. 



Digitized by VjOOQIC 



— 173 — 

Beispiel: Wie groß ist der Querschnitt der dicken Windungen 
einer Maschine mit gemischter Wickelung bei einer Beanspruchung von 
2 Ampere für 1 mm*, wenn der Außenstrom 200 Ampfere beträgt? 

Für 2 Ampere, ist der erforderliche Querschnitt gleich 1 mm^j 
abo fiir 100 X 2 Ampere, 100 X 1 = 100 mm«. 

Der Querschnitt q = -j-j « = 3*1416 == 3, 

100 = ^'; (i* = ^ = 133 und 
4 o 

a 

der Durchmesser d = Vl33 — 11 mm. Diese Rechnung gibt den 
kleinsten noch zulässigen Durehmesser der dicken Magnetwickelung an. 

134. Weitere Schaltungen für Oleichspannnng. 

Andere Arten selbstthätiger Regelung auf gleiche Spannung sind: 

1. Die Reihenschaltung mit besonderer Erregung von 
Marcel Deprez. Diese Schaltung kann bei jeder Reihenmaschine an- 
gewendet werden, wenn man die Magnetschenkel derselben mit einer 
zweiten, in eine eigene Stromquelle (magnetelektrische oder dynamo- 
elektrische Maschine) eingeschalteten, Wickelung umgibt. 

2. Ayrton und Perry schalten in den Stromkreis einer Reihen- 
maschine eine magnetelektrische Maschine ein. 

135. Schaltungen für gleichbleibende Stromstärke. 

1. Die Nebenschlussschaltung mit besonderer Erre- 
gung von M. Deprez. 

2. Die Nebenschlussschaltung in Verbindung mit der 
Erregung durch eine magnetelektrische Maschine von 
Perry. 

3. Die gemischte Wickelung (Nebenschlussschaltung in Ver- 
bindung mit Reihenschaltung) zur Regelung auf gleiche Stromstärke 
wurde zuerst von Silvanus P. Thompson im December 1882 be- 
schrieben. 

136. Andere Arten der Regelung. 

1. Die Handregulatoren zur Erhaltung der gleichen Spannung 
oder Stromstärke einer Dynamomaschine bestehen aus einem Regulir- 
widerstande, Fig. 212, welcher in den zu regulirenden Stromkreis 
eingeschaltet wird. Das Material dieser Widerstände bilden zumeist 
Nickel, Neusilber (Argentan, Blanka, Nickelin), Rheotan, Konstantan, 
Kupfer, Eisen in Form von Drähten, Bändern oder Geweben. 



Digitized by VjOOQIC 



— 174 



Siemens & Halske stellen sogenannte Drahtsiebwiderstände 
(netzartige Gewebe aus Metalloiden) her. 

Drähte werden auf einem Dom zu Spiralen gewunden; diese 
haben gewöhnlich gleiche Länge und sind mit ihren Enden auf einem 
Oestelle angeschraubt. 

Die Spiralen (Rollen, Locken) sind entweder einzeln oder in Gruppen 
hintereinander geschaltet. Von bestimmten Stellen der hintereinander 

geschalteten Spiralen führen Verbin- 
dungen (gewöhnlich isolirte Kupfer- 
drähte) zu den Kontaktstücken <^, Cj, c, 
u. s. W., auf welchen die durch eine 
starke Feder niedergedrückte Kurbel 
(der Hebel) k schleift. 

Hat der Hebel die Stellung o c^, 
so ist der ganze Widerstand eingeschal- 
tet, während bei der in Fig. 212 wieder- 
gegebenen Stellung des Hebels o c^ der 
Regulator kurzgeschlossen erscheint. 

Zwischen diesen beiden Stellungen 
sind die verschiedenen Widerstände ein- 
geschaltet und zwar so, dass der Wider- 
stand von Ci aus in der Richtung der 
Uhrzeigerbewegung immer kleiner wird. 
Die Spiralen werden gewöhnlich auf 
Holz- oder Eisenrahmen oder in Kästen 
aufinontirt (Rahmen und Kasten- 
Rheostate). 

Berechnung. Der Berechnung 
der Rheostate hegen die Beanspruchung 
und der specifische Widerstand des Ma- 
teriales zu Grunde. 
Bezüghch der specifischen Widerstände sei auf Seite 45 (Tafel) ver- 
wiesen. Die Beanspruchung von Eisendrähten und Bändern von etwa 2 fnm 
Durchmesser beträgt rund 2Amp6re ftlr 1 mm^ bei einer Erwärmung 
von rund 40^ C. Schwächere Drähte lassen eine größere Beanspruchung 
als stärkere Drähte zu. Nach der zulässigen Erwärmung ist der Quer- 
schnitt der Rheostatdrähte zu bemessen. Die den jeweilig eingeschal- 
teten Widerständen entsprechenden Stromstärken bestimmen den Quer- 
schnitt des schwächsten Drahtes derselben. Nebenschlussrheostate haben 
gewöhnlich einen hohen Widerstand (rund 10 bis 50 Ohm) und dünne 
Spiralen von verschiedenen Durchmessern (etwa 0*5 bis 5 mm), Haupt- 




Fig. 212. 



Digitized by VjOOQIC 



— 175 - 

stromrheostate einen niederen Widerstand und dicke Spiralen von dem- 
selben Durchmesser (von rund 2 mm aufwärts). Für die Vertheüung 
des Widerstandes zvrischen den Kontakten sei bei der Nebenschlussma- 
schine, sowie bei den Maschinen mit gemischter Wickelung, bemerkt, 
dass sobald der Strom mindestens die Hälflte seiner Intensität (Strom- 
stärke) erreicht hat in der Regel nur mehr ein geringer Widerstand (ab- 
hängig von der Größe der Maschine, 1 bis 10 Ohm) in dem Rheostate 
eingeschaltet ist, dass also ftir die empfindliche Regulirung nur wenig 
Ohm in Betracht kommen; es sind demnach zwischen den letzten Kon- 
takten kleine Widerstände einzuschalten. 

In der Praxis bentltzt man fiir die Berechnung der Spiralen der 
Rheostate Tafeln, welche für die einzelnen Drahtsorten zusammenge- 
hörige Werte von Domdurchmessem, Drahtstärken, Windungszahlen, 
Anzahlen der Spiralen und Widerständen abzulesen gestatten. 

Beispiel: Ein Rheostat aus Neusilber sei, wenn er ganz einge- 
schaltet ist, von 2 Ampere durchflössen; welchen Querschnitt hat 
der schwächste Draht bei einer Beanspruchung von 2 Ampere für 
1 mm* (rund 20® C. Erwärmung)? 

Lösung: 1 mm^ (1*2 mm Durchmesser). 

Beispiel: Welche Stromstärke herrscht in den Magneten 

einer Nebenschlussmaschine, wenn der Widerstand des Nebenschlusses 

25 Ohm und die Spannung an den Klemmen (Polen) der Maschine 

100 Volt betragen? 

^ -E 100 . . , 
J = -^= -gg" = -* Ampere. 

Ist der Widerstand der Magnetschenkel 20 Ohm und sollen blos 

4 Ampere durch dieselben fließen, so müssen denselben 5 Ohm (im 
Magnetrheostate) vorgeschaltet werden und der schwächste Draht wäre 
bei einer Beanspruchung von 2 Ampere für 1 mm'-*, 2fnm^ (1*6 mm 
Durchmesser). 

Beispiel: Es ist der Widerstand eines HauptstromrheostateSj 
welcher in einem Stromkreise von 10 Ampere Spannungsregulirungen 
bis zu 5 Volt ermöglicht, zu berechnen. 

W= ^ = 1 = 0-5 Ohm, d. h.: 

Mit einem Rheostate, dessen Widerstand 0*5 Ohm beträgt, können 
in dem angenommenen Stromkreise Spannungsregulirungen bis zu 

5 Volt erreicht werden. 



Digitized by VjOOQIC 



— 176 — 



Beispiel: Wie groß ist der Querschnitt eines Hauptstromrheostates 
fiir 100 Ampöre bei einer Beanspmchnng von 2 Ampere für 1 mm' ? 



100 

— - = 50 mm* (8 mm Durchmesser), 



2 

Beispiel: Wie lang muss ein Di*aht ans Neusilber (specifischer 
Widerstand gleich 0*267) von 3 mm Durchmesser sein, wenn er einen 
Widerstand von 3 Ohm haben soll? 

W = c.lj (Siehe Seite 44), 

3 = 0-267 ^, 

3X7 = 0-267 l, 
21 = 0-267 l, 

Andere Widerstände. 

d) Widerstände aus Kohle, z. B. Lampenbatterien. 

b) Widerstände aus Graphit ftlr sehr hohe Widerstände. 
Siemens & Halske stellen aus Graphit Widerstände bis zu 100 Mil- 
lionen Ohm her. 

c) Fltlssigkeitswiderstände, z. B. Zinkvitriollösnngen, in 
welche verschiebbare Elektroden eingetaucht sind, gestatten eine be- 
queme Aenderung des einzuschaltenden Widerstandes. Solche Wider- 
stände finden insbesondere bei der elektrischen Kraftübertragung als 
sogenannte Anlasswiderstände Verwendung. Ein Fltlssigkeitswider- 
stand (der Polsucher von Berghausen) wird auch zur Bestimmting 
der Pole von Stromquellen (besonders Dynamomaschinen) benützt. Der 
letztere beträgt 7000 Ohm bei einem Querschnitte von 180 wm* und 
einer Länge von IQ mm, 

2. Selbstthätige Regulatoren besorgen die Einschaltung 
verschiedener Widerstände durch Elektromagnete oder Solenoide. 

Fig. 213 stellt einen selbstthätigen Regulator dar, bei welchem ein 
Solenoid E auf einen Eisenkern K einwirkt. Die vielen Windungen 
eines dünnen Drahtes E sind an die Pole der Maschine anzuschließen. 

Der Eisenkern K ist sammt einem darauf befestigten Quecksilber- 
gefkße q durch die Gewichte G und g ausbalancirt. Wird die Spannung 
an der Maschine größer oder kleiner, so senkt oder hebt sich der 
Eisenkern J5r und es wird durch den Quecksilberkontakt automatisch mehr 
oder weniger Widerstand in den zu regulirenden Stromkreis eingeschaltet. 



Digitized by VjOOQIC 



— 177 



Solche Automaten werden von Ganz & Co. in Budapest, der 
Leipziger Elektricitätsgesellscliaft imd Anderen gebaut. 
Weitere selbstthätige Regulatoren. 

a) Beim selbstthätigen Regulator von Brush wird der 
Magnetwiderstand durch einen automatisch zu regulirenden Nebenschluss- 
widerstand, der erforderUchen Spannung entsprechend, verändert, 

b) Die selbstthätige Regu- 
lirung durch automatische Ver- 
schiebung der B tlr st en wurde von 
Maxim, Elihu Thomson, Hoch- 
hansen und Statter durchgeführt. 

c) Goolden & Trotter wenden 
zur Regulirung auf gleiche Stromstärke 
einen zum Anker parallelen magnetischen 
Nebenschluss an. Die Kraftlinien treten 
anstatt durch den Anker mehr oder we- 
niger durch einen magnetischen Neben- 
schluss (eine Eisenmasse) über. 

rf) Die Regelung der Betrieb s- 
maschine mittels Regelung der 
Dampfzufuhr ung durch den elek- 
trischen Strom (Richardson, Wil- 
lans, Jamieson). 

e) Die Regelung durch Ab- 
theilung der Wickelung. EinElek- 
tromagnet schaltet einzelne Wickelungs- 
abtheilungen automatisch aus und ein 
(Brush, Cardew, Deprez). 

/) Die dynamoelektrische Regelung; derselben liegt das 
Dynamometer zu Grunde, dessen Princip nachfolgend erläutert 
werden soll. 

g) Die Regelung durch gleichmäßigen Dampfdruck 
auf gleiche Stromstärke. Ein an dem Kessel angebrachter Am- 
peremesser zeigt dem Heizer stärkere oder schwächere Feuerung an. 

137. Die Begelung der Wechselstrommaschinen. 

Die Regelung der Stromstärke oder Spannung von Wechselstrom- 
maschinen besorgen: 

1. Hand- und selbstthätige Regulatoren (§136)5 bei den 
Maschinen mit besonderer Erregung werden dieselben in den Erreger- 
stromkreis eingeschaltet. 




Fig. 213. 



Kratzert, Elektrotechnik. 



12 



Digitized by VjOOQIC 



— 178 — 

Die Firma Ganz & Co. in Budapest verwendet zur Regelung 
kleiner Aenderungen im Hauptstrome den Widerstandsregulator 
(Automat-Rheostat) System Bläthy, Fig. 214a, welcher die Span- 
nung an den Primärklemmen der Transformatoren gleich erhält. Der Strom 
für die Regulirungs- Apparate und die Spannungsmesser (Volt messer) 



Automat -ßhemUfi 





mmr/i^ 




Fig. 214 b. 



Äfc^thineAPii^fuii^'ieitung JäUf^wn- 

*^ ■ * ► 

Fig. 214 a. 

wird in der Centrale mit Dazwischenschaltung von Transformatoren 
abgezweigt. Ein Transformator (Egalisator) wird mit seiner sekun- 
dären Bewickelung in den Hauptstrom eingeschaltet und überträgt so 
die Aenderungen desselben. 

Der Egalisator hat die Spannung an den Transformatoren 

a) zu kontrolireu und 

6) gleichzuerhalten. 

Ein zweiter Transformator (Reduktor) setzt hoch- in niedrig- 
gespannte Ströme um. 



Digitized by VjOOQ IC 



— 179 — 



Fig. 214 b stellt das Quecksilberge&ß Q mit den Kontaktstäbchen der 
letzteren Figur dar. Sobald die Spannung an den Polen des Solenoides S 
steigt, zieht dasselbe den Eisenkern tiefer in seine Höhlung und schaltet 
den früher durch das Quecksilber kurzgeschlossenen • Widerstand ein. 
2. Die Anwendung einer veränderlichen Erregung, 
welche der Erregung durch die gemischte Wickelung von Gleichstrom- 
maschinen ähnlich ist. Die Erregung ist entweder dem Hauptstrome oder 
dem Widerstände des Stromkreises proportional, je nachdem die Regelung 
anf gleiche Spannung oder Stromstärke erfolgen soll. 

a) Die Methode von Zip er nowsky für gleiche Spannung 
ist in Fig. 215 an einer achtpohgen Innenpolmaschine, deren Anker 
aas acht feststehenden 
Spulen besteht, sche- 
matisch zur Darstel- 
lung gebracht. 

Sieben Ankerspu- 
len sind hintereinander 
geschaltet; der Strom 
der achten Spule S wird 
mittelst eines auf der 
Welle der Maschine be- 
festigten Stromwenders 
den Magnetwickelun- 
gen zugeftihrt und fließt 
durch einen Transfor- 
mator T^ dessen dicke 

Windungen in den Hauptstrom eingeschaltet sind. Durch den Transfor- 
mator T wird der Erregerstrom von der Stromstärke des äußeren Stromes 
abhängig gemacht.^) 

J)Die Methode von Kennedy für gl ei ebb leib ende St rom- 
stärke beruht auf dem Principe der letzten Methode. Die dünnen 
Windungen des Transformators bilden einen Nebenschluss zu den Klemmen 
der Maschine. 




Fig. 216. 



IV. IHe ZusanMfnenschaltung von Dyna/monuischi/nen. 

138« Die Zusammenschaltpng i^t in den folgenden Schemen nur 
an zwei Maschinen durchgefiihrt, weil jede weitere Maschine genau so 
an die vorhergehende angeschlossen wird, wie die zweite an die erste. 



^) Yer^leiche die BegeluDgsmethode yon Schallenberger in Electrical 
UTorid, X, 18S7, S. 60. 

12* 



Digitized by VjOOQIC 



— 180 — 

139« Hmtereinanderschaltimg. Die Spannungen hinter- 
einander geschalteter Maschinen addiren sich. Die 
Pole der Maschinen wechseln in ihrer Aufeinanderfolge 
(-| 1 u. s. w.). 




Fig. 216. 




a) Reihenmaschinen, Fig. 216, müssen, wenn sie hinterein- 
ander geschaltet werden sollen, für dieselbe Stromstärke berechnet sein. 
Beträgt die Spannung an jeder Maschine 200 Volt, so herrscht zwi- 
schen den Punkten m und n die Gesammtspannung von 400 Volt. 



Digitized by VjOOQIC 



— 181 — 

Die Stromstärke mtiss, da nur ein Stromkreis vorhanden ist, überall 
dieselbe sein. 

b) Nebenschlussmaschinen, Fig. 217. 

c) Maschinen mit gemischter Schaltung. 

1. Mit kurzem Nebenschlüsse, Fig. 218a. 

2. Mit langem Nebenschlüsse, Fig. 218b. 

3. Vereinigung der beiden letzten Schaltungen. 



TOJööm 



<Q^öööööMö 



-*-*-* 



/Qxiöööööööö" 



QfiSOa 



-*-*-* 



^(^^y^wsümsm 



ÖÖ0ÖÖÖÖÖ"ÖÜ"ÖÖÖ"Ö5"Ö) 



x » * 



y(^y^bb'6ö(^6(^ 



loOQOQQOQOOOQOQQj 



'T ^ ^ 



Fig. 21S a. 



Rg. Ä18 b. 




tO- 



ßOAmp, 



<-> 




Ar 1 



Jl 



I 



f 



Fig. 219. 

140. Nebeneinanderschaltung. 

Die Stromstärken parallel geschalteter Maschinen 
addiren sich. Die einzelnen Maschinen werden mit den 
gleichen Polen aneinander geschlossen. 

a) Nebeneinanderschaltung von Reihenmaschinen, 
Fig. 219. Parallel geschaltete Reihenmaschinen müssen nach Gramme 
auch durch die Leitung L zwischen den zweiten (positiven oder negativen) 



Digitized by VjOOQIC 



- 182 ~ 

Polen verbunden sein, weil sich sonst durch eine größere Klemmenspannung 
an der einen Maschine die Pole der anderen Maschine umkehren und 
die Maschine mit niederer Spannung angetrieben werden kann. Haben 
die Maschinen genau gleiche Spannung, so herrscht zwischen den Po- 
len Pi und Pj und Pj und P^ keine Spannungsdifferenz und die Ver- 
bindungsleitung L ist stromlos. Bei verschiedenen Spannungen an den 
Polen wird Strom aus der einen Maschine in die zweite fließen und da 
jetzt die Richtungen der Ströme in beiden Maschinen übereinstimmen, 




Fig. 220. 

wird die Erregung der schwächeren Maschine durch die stärkere ver- 
stärkt; eine Umkehrung der Pole ist deshalb bei dieser SchaJttmgs- 
weise gänzlich ausgeschlossen. 

b) Nebeneinanderschaltung von Nebenschlussma- 
schinen. Sind mehrere Maschinen mit getrennten Leitungsnetzen in 
großen Beleuchtungsanlagen oder Centralstationen vorhanden, so muss 
ein sogenannter Generalumschalter im Falle des Versagens einer Ma- 
schine eine zweite (gewöhnlich Reservemaschine) in den Stromkreis der- 
selben einschalten. Zweck der Parallelschaltung von Maschinen ist es, 
diese Umschaltung, sowie die damit verbundene Stromunterbrechung, 



Digitized by VjOOQIC 



— 183 — 

zvL yenueiden und das Leitungsnetz einfacher zu gestalten. Sollen Ne- 
benschlnssmaschinen parallel geschaltet werden, so müssen dieselben die 
gleiche Spannung haben, denn schon bei ganz geringen Spannungs- 
differenzen wird, da sich dieselben gegenseitig tilgen, der Nutzeffekt der 
Gesammtanlage geschädigt. 

Schon bei einer Spannungsdifferenz zweier Maschinen von einigen 
Volt treibt die eine Maschine die andere an. ^) 

Die Nebeneinanderschaltung zweier Nebenschlussmaschinen stellt 
Fig. 220 übersichtUch dar. Die positiven Pole der Maschinen sind an die 
Hauptleitung L^, die negativen an die Hauptleitung L^ angeschlossen. 

Die Magnetwickelungen werden, um durch Außenstrom etwa ein- 
tretenden Polwechsel unmögUch zu machen, hinter den Ausschaltern 
a, und aj befestigt. Die Ausschalter a, und a^ sind nur dann noth- 
wendig, wenn die Magnetrheostate RR keine eigene Aus- 
schaltung gestatten; die letzteren Rheostate sind entweder einzeln oder 
durch eine Welle gemeinsam verstellbar eingerichtet. 

Sämmtliche Leitungen sind durch die Sicherungen 5, S, , ., welche 
entweder aus Blei-, Kupfer- oder anderen Drähten bestehen, vor zu 
hohen Stromstärken geschützt. 

Sicherungen sind überall dort anzubringen, wo ein 
Querschnittwechsel des Leitungsdrahtes stattfindet. 

Die Amperemesser -4 ^ zeigen die Belastung der Maschinen an. 
Gibt bei einer GlühHchtanlage (Glühlampen zu 100 Volt, 16 Normal- 
kerzen und 0*5 Ampere vorausgesetzt) der Ampferemesser 20 Am- 

20 
pere an, so sind -— = 40 Glühlampen eingeschaltet; besteht die An- 
u o 

läge aus Bogenlampen zu 10 Ampere, so entsprechen einer Angabe des 

100 
Amperemessers von 100 Ampere, -T^ = 10 Bogenlampen. Die An- 
zahl der Voltmesser soll, da gleiche Spannung bei der Parallelschal- 
tung maßgebend ist, so groß sein, als die Anzahl der Maschinen; ande- 
renfalls mnss die in der nächsten Figur angewendete Voltmesserschal- 
tung, die sich auf beUebig viele Maschinen ausdehnen lässt, vorgenom- 
men werden. 

Die Inbetriebsetzung. Sollen sämmtliche Maschinen gleich- 
zeitig in Thätigkeit treten, so sind die Ausschalter a^, a^, o,, a^ zu 
schheßen nnd die Voltmesser durch die Magnetrheostate auf die nor- 
male Spannung gleichmäßig einzustellen. Elann das Nachschalten der 
Maschinen nacheinander erfolgen, so ist die durch den Hauptschalter 



>) Wilhelm Peakert, Centralblatt für Elektrotechnik, 1SS7, S. 174. 

Digitized by VjOOQIC 



— 184 — 

nachzoschaltende Maschine vorerst auf die uormale Spannung (Betriebs- 
spannung) zu bringen. Da die Spannungen der Dynamo von den Tou- 
renzahlen derselben abhängen, wird deren Regelung am besten 
durch den Antrieb von einer gemeinsamen Welle aus erreicht. Besorgen 
mehrere Motoren den Antrieb von verschiedenen Wellen aus, so kann 
die Regelung auf gleiche Spannung an den letzteren vorgenommen 
werden. Für die empfindliche Regulirung ist der Magnetrheostat unent- 
behrlich. 




Zampen-JSatt. 



Fig. 221. 

Das Abstellen geschieht entweder an allen Maschinen gleich- 
zeitig und zwar bei Gltlhlichtanlagen, soll nicht starke Funkenbildung 
am Hauptausschalter eintreten, durch gleichzeitiges Ausschalten sänunt- 
licher Magnetrheostate oder bei Bogenlichtlampen, zur Vermeidung des 
Zuckens im Lichtbogen der Lampen, des Aufeitzens (Kurzschließens) der 
Kohlen und von Störungen im Mechanismus derselben, durch Ausschal- 
ten sämmtlicher Hauptausschalter. 

Fig. 221 veranschaulicht das Schema parallel geschalteter Neben- 
schlussmaschinen bei Anwendung einer sogenannten Lampenbatterie 
und eines mit einem Umschalter versehenen Voltmessers. 



Digitized by VjOOQIC 



185 — 



Die Lampenbatterie, welche aus einer der Leistung der Maschinen ent- 
sprechenden Anzahl von Glühlampen besteht, kann durch irgend einen 
Widerstand ersetzt werden. Soll z. B. die zweite Maschine an die Haupt- 
leitung Lj . und L^ mittelst des Hauptausschalters ag angeschlossen 
werden, so bringt man dieselbe zuerst durch die Lampenbatterie (Schalter 
Oq und Og) auf die Leistung der anderen Maschinen, schaltet dann 
bei a« aus und bei 05 und a^ gleichzeitig ein. 




Fig. 222 a. 

c) Nebeneinanderschaltung von Maschinen mit ge- 
mischter Wickelung. . Bei den Maschinen mit gemischter Wicke- 
lung fließt der Außenstrom durch die Magnetschenkel und nimmt auf 
die Begulirung des magnetischen Feldes einen großen Einfluss; wird 
der Außenstrom größer, so steigt die Spannung der Maschine und der 
Strom derselben fließt jetzt nicht nur durch den äußeren Stromkreis, 
sondern auch durch die mit demselben verbundenen Maschinen. M. Mor- 
de y und Ledeboer schalten zur Beseitigung dieses Uebelstandes 
zwischen je zwei Maschinen, Fig. 222 a und Fig. 222 b, eine Ausgleichs- 
leitung j^s ein, deren Querschnitt mit ^/^^ der Stromstärke der größten 



Digitized by VjOOQIC 



— 186 — 

Maschine bemessen wird. Die Ansschalter a^ und o, sind zweipolig 
(bipolar), so dass die von der Maschine aasgehenden HaupÜeitangen 
gleichzeitig eingeschaltet werden k&nnen. Für den Betrieb und die 
Schaltung der Apparate gelten die unter b) angeführten Vorschriften. 
Sind die Ausschalter a^ und a^ in unmittelbarer Nähe der Maschine 
aufinontirt, so wendet man die in Fig. 222 b dargestellte Schaltung 
an, weil man sonst von jeder Maschine eine Leitung zum Schalt- 




Fig. 222 b. 

brette, dagegen in Fig. 222 b nur einen Draht von jeder Maschine 
zu den Rheostaten RR zn führen hat. Da in dieser Figur die Ausschalter 
für den Nebenschluss fehlen (Oj und a^^ Fig. 222a), müssen die Magnet- 
rheostate selbst ausschaltbar sein. 

Wenn bei der in den Schemen, Fig. 222 a und 222 b, angegebenen 
Schaltung, unter Voraussetzung gleich großer Maschinen und gleicher 
Tourenzahlen, die Stromstärken in den Magnetwickelungen dieselben 
sind, müssen die Spannungen und Leistungen der Maschinen gleich sein. 
Wird dann die Tourenzahl der einen Maschine kleiner, so hat dieselbe 
weniger Arbeit zu leisten, und lauft rascher, während die zweite Ma- 
schine einen langsameren Gang annimmt, bis sich an beiden Maschinen 



Digitized by VjOOQIC 



— 187 — 

die gleiche Spannxuig einstellt. Dieselbe RegeloBg findet auch bei 
Maschinen von verschiedener Größe und ungleichen Tourenzahlen statt; 
in letzterem FaUe müssen sich die Widerstände der dicken Windungen 
umgekehrt wie die Stromstärken der Maschinen verhalten. 

141« Znsammenschaltnng von Wechselstrommaschiiien« Die 

grundlegenden Theorien dieser Schaltungsart hat Wilde (1869) ver- 
öffentlicht und Hopkinson (1883) neu bearbeitet. Wechselstrom- 
maschinen können nur dann hintereinander geschaltet werden, wenn 
sie miteinander direkt gekuppelt sind. Für die Nebeneinanderschaltung 
derselben gelten folgende Bedingungen: 

1. Die Anzahl der Pol Wechsel der beiden Maschinen müssen einander 
gleich oder die Anzahl der Polwechsel der einen Maschine muss einige 
wenige male so groß sein, als die Anzahl der Polwechsel der zweiten 
Maschine. Praktische Verwendung hat bisher nur der erste Fall 
gefanden. 

2. Die größte Spannung an jeder Maschine muss genau zu der- 
selben Zeit erreicht werden, d. h. die Maschinen müssen gleiche 
Phasen haben. 

Inder Wiener Centralstation der „Internationalen Elek- 
tricitätsgesellschaft" *) wird die neu hinzuzuschaltende Maschine 
anfdie Ersatzrheostate geschaltet und durch den Erregerstrom auf 
gleiche Spannung mit den im Betriebe befindlichen Maschinen eingestellt. 
Die Phasengleichheit wird durch Regelung an dem Ersatzrheostate 
erzielt und 

a) an Lampengruppen (Phasenindikatoren), welche sowohl 
dem Stromkreise der Betriebsmaschinen, als auch der zuzuschaltenden 
Maschine angehören und anfangs in kurzen, später in längeren Zwischen- 
räumen (Intervallen) aufleuchten und wieder verlöschen, 

h) an dem „Summen^ der Maschinen, das mit einer Tonhöhe, 
deren Schwingungszahl der Polwechselanzahl gleich ist, erfolgt, erkannt. 

Sämmtliche Zusammenschaliungen von Dynamoma- 
schinen sind für zwei- und mehrpolige Maschinen ver- 
wendbar. 

F. Unterstichung der Dynamomaschinen und Motoren. 

142. Die wichtigsten Hilfsapparate. 

1. Das Galvanometer (Seite 22, Fig. 21). 

2. Das Läutewerk (Seite 24, Fig. 26). 

Zeitschrift ftbr Elektrotechnik, 1891, S. 129. 

Digitized by VjOOQIC 



— 188 — 

3. Der Isolationsprüfer besteht aus einer magnetelektrischen 
Maschine Jf, Fig. 223 a, und einer Wechselstromklingel, Fig. 223 a 
und Fig. 223 b. 

Die magnetelektrische Maschine Jf, Fig. 223 a, wird durch die 
Kurbel C und die Räderübersetzung Rr angetrieben; der so erzeugte 
Wechselstrom durchfließt die Windungen der Elektromagnete E^ und E^. 
Bei der in Fig. 223 b durch die Pfeile angegebenen Richtung des 




Fig. 228 a. 

Wechselstromes entstehen an den Enden ss der Elektromagnete E^ und 
J&2 Südpole. Ueber den Elektromagneten E^ und E^^ beziehungsweise 
dessen Polen ws, befindet sich ein Stahlmagnet als Anker. Die gegen- 
seitige Lage der Pole des Ankers und der Elektromagnete E^ und E^ 
sind durch 2 Fälle erschöpft: 

a) Dem Pole s des Elektromagnetes E^ liegt der Nordpol des Ankers 
gegenüber (Anziehung). Dann müssen auch der Pol s des Elektro- 
magnetes E^ und der Südpol des Ankers einander gegenüberstehen 
(Abstoßung). 



Digitized by VjOOQIC 



— 189 — 

b) Dem Pole 8 des Elektromagnetes E^ befindet sich der Südpol 
des Ankers gegenüber (Abstoßong), dann muss dem Pole 8 des Elektro- 
magneten jE?2 der Nordpol des Ankers gegenüber liegen (Anziehung). 

In beiden Fällen werden sich, da der Anker um den Punkt 
drehbar ist, die beiden Bewegungen unterstützen. Wechselt der Strom 
seine Richtung, so treten die entgegengesetzten Wirkungen ein. Mit 
dem Anker ist die Kugel k fest verbunden, welche gegen die Glocken 
(?i und G^ schlägt. Die Stromabnahme erfolgt gewölmlich 

a) an der isolirten Welle durch einen Schlei&ontakt 5^, Fig. 223 b, 
(1. Wechselpol) und 

b) durch einen isolirten Ring 5^, Fig. 223 b, oder es bildet der 
Metallkörper der Maschine den zweiten Pol (2. Wechselpol). 

Als Wechselstromklingel kann auch ein sogenanntes polarisirtes 
Relais (Siemens &Halske) Verwendung finden. Dann ist nicht 
blos der Anker, sondern der Theil ns-4, Fig. 223 a, ein Stahlmagnet 
mit den Polen n und ». Der Anker wird nordmagnetisch, während 
die Eisenkerne des Elektromagnetes Südpole anzeigen. 

FUeßt kein Strom durch die Windungen des Elektromagnetes, dann 
müssen die Südpole desselben den nordmagnetischen Anker im Gleich- 
gewichte erhalten, so zwar, dass der Anker in Ruhe verbleibt. Es sind 
nun 2 Fälle zu unterscheiden: 

a) Schickt man den Wechselstrom so durch die Windungen des 
Elektromagnetes, dass die beiden gegen den Anker A gerichteten Enden 
seiner Kerne entgegengesetzte Pole annehmen, dann zieht ein Kern 
den Anker an, der andere stößt ihn ab und die Kugel ä;, Fig. 223 b, 
schlägt gegen eine der Glockenschalen G^ oder 6?,; wechselt der 
Strom in den Windungen des Elektromagnetes seine Richtung, dann 
tritt eine Bewegung der Kugel gegen die andere der Glockenschalen 
(fg oder Gl ein. 

b) Der Wechselstrom magnetisirt beide Kerne gleichnamig. Dann 
wird der Stahl-Südmagnetismus in einem Kerne geschwächt, in dem 
anderen verstärkt, so zwar, dass mit wechselnder Stromrichtung eine 
hin- xmd hergehende Bewegung des Ankers eintritt. 

4. Die wissenschaftlichen und industriellen Galvano- 
meter (Siehe IL Abschnitt). 

5. Die Drahtlehre (Mikrometerlehre), Fig. 224, wird zum 
Messen der Drahtdurchmesser verwendet. Eine ganze Umdrehung der 
Schraube S ändert die Entfernung zwischen a und b um 1 mm. Die 
MiUimeter werden auf der horizontalen, die Zehntelmillimeter (Deci- 
malen) auf der Elreistheilung bei c abgelesen. 



Digitized by VjOOQIC 



— 190 — 

6. Die Schublehre, Fig. 225, ermöglicht die Messung der 
Außen- und Innendurchmesser von Drähten, Bohrungen u. s. w. Die 
Millimeter gibt bei Außendurchmessern der Hauptmaßstab m, die Zehnt^l- 
millimeter derjenige Theilstrich des Nonius n, welcher mit einem Theil- 
striche des Hauptmaßstabes übereinstimmt, an. Bei Innendurchmessern 
sind die Längen a und b zur Ablesung zu addiren. . 

7. Die Umdrehungszähler, Figuren 226, 227 und 228, dienen 
zum Messen der Umdrehungszahlen rotirender Wellen. Die genannten 
3 Zähler werden durch Drücken der Enden a (in Fig. 228 der 



2 

ii'Mi|jr , iM i ml'!nl ' 



O /O O 



m 



Fig. 225« 



<ot > 



< h> 




:^^^g^.^FI*i.^_ _ 



Fig. 224. 



Enden % oder a^ gegen den Körnerpunkt der Welle in Thätigkeit 
gesetzt. Eine Uhr bestimmt die Zeit, binnen welcher die Umdrehungen 
erfolgen.. 

Die mittelst des Zählers, Fig. 226, zu messende Umdrehungszahl 
sei gleich lÖOO. Das Zahnrad R^ macht eine Umdrehung bei 100 
Umdrehungen der Welle A^ folglich beträgt die Anzahl der Um- 
drehungen desselben bei 1000 Umdrehungen der Welle A (sowie der 
Welle der zu messenden Maschine) 1000 : 100 = 10. Mit dem Bade 
i?! ist das Rad R^ (mit 10 Zähnen), welches in das Rad R^ (mit 100 
Zähnen) eingreift, fest verbunden. Macht das Rad R^ (also auch ^s) 
10 Umdrehungen, so dreht sich das Rad R^ einmal herum. Bei der obigen 



Digitized by VjOOQIC 



— 191 — 

Annahme (1000 Maschinennmdrehungen) macht demnach das Rad Ä^ 
eine Umdrehung. Daraus folgt, dass die Angaben des Rades R^ mit 
1000 zu multlpliciren sind. Werden die beiden Theilungen vor dem 
Gebrauche des Zählers durch das Drücken der Feder F und Drehen 
der Räder B^ und B^ so eingestellt, dass die Zeiger Z^ und Zg auf 



a 



^A 



^^..A 



\ /♦/vT T'\ 'K ^ 





Fig. 227. 




Fig. 228. 



Fig. 226. 

einstehen, so geben die Theilstriche des Rades B^ die Zehner an. Je 
nachdem die Maschinen Rechts- oder Linkslauf haben, sind die Ab- 
lesungen an der inneren oder äußeren concentrischen Zifferreihe vor- 
zunehmen. 

8. Der Umdrehungszähler, Fig. 227. Einer Umdrehung der 
Welle entspricht ein Theilstrich der größeren, 100 Umdrehungen der 
Welle ein Theilstrich der kleineren Theilung. 



Digitized by VjOOQIC 



192 





c^^ ....^ 




.. 




■1 






TS 




» ^ 






^ 4ä 






Digitized by VjOOQ IC 



— 193 — 

9. Der Umdrehungszähler, Fig. 228, wird mit a^ oder a^ an 
die Maschine angelegt, je nachdem dieselbe Rechts- oder Linkslauf hat 

Die Zeitdauer der Messungen bei den gewöhnlichen Umdrehungs- 
zählern beträgt zumeist 1 Minute (Umdrehungen in der Minute) oder 
Vs Minute; in letzterem Falle ist die Ablesung mit 2 zu multipliciren^ 
wenn die Umdrehungszahl in 1 Minute gemessen werden soll. 



rr\ 






KU 




Fig. 280 b. 



Fig. 230 a. 




Fig. 230 e. 

10. Das Patent-Tachometer von Buss, Sombart & Co. in 
Magdeburg, Friedrichstadt ist ein Instrument, welches im Gegen- 
satze zu den letzten Umdrehungszählem die Umdrehungen von Wellen 
in der Minute in jedem Augenblicke, ohne Zuhilfenahme einer Uhr, angibt. 

Die genannte Firma baut: 

a) Das Tachometer ftlr Riemenübertragung. ^) In ihrer 
Aufeinanderfolge sind die wichtigsten Bestandtheile dieses in den Figuren 

*) Buss, Sombart & Co., D. R.-P. Nr. 1036 vom 1. November 1877; Vgl. 
M. Schröter in Offic. Bericht über die Münchener Elektricitätsausstellung, 
1882, IL Theil, Seite 7. 

13 



Kratzer t, Elektrotoohnik. 



Digitized by VjOOQIC 



— 194 — 

229a bis 229 d dargestellten Tachometers die folgenden: Die Welle 
D mit dem Pendelträger F und den Pendeln E^ und E^, Das Pen- 
del E^ zeigt Fig. 229 b perspektivisch, in Fig. 229 c ist die Spiral- 
feder R (Fig. 229 a) abgebildet. Die Fig. 229 c zeigt die Windungen 
der Spiralfeder B im Schnitte, Fig. 229 d die Befestigung der Enden 
derselben an die Nabe des Pendels E^ und an den Um&ng von £» 
(bei m). Die Uebertragung der Geschwindigkeitsänderungen der Pendel 
auf den Zeiger Z besorgen die Welle (?, die gabelförmige Schiene H und 
die Zahnräder a und a^ . Der Zeiger Z gibt auf einem Zifferblatte die Anzahl 
der Umdrehungen der Welle in der Minute an ; derselbe wird durch eine 
Spiralfeder in der Ruhe auf Null eingestellt und durch einen, von Zahn- 
rädern angetriebenen Windflügel vor plötzlichen Stößen geschützt. Zur 
bequemen Ablesung kann man das Gehäuse C durch Lösen der Schraube / 
drehen. Die Stufenscheibe B (Verhältnis der Durchmesser 1 : 2) ist mit der 
Welle D gekuppelt. Die Feder K soll seitUche Verschiebungen der 
Riemenscheibe verhindern. 

Das Schmieren des Tachometers erfolgt bei h und mittelst des 
Oelers c. Von c gelangt das Oel in die Mulde Cj, welche mit dem Schieber 
G fest verbunden ist. 

h) Das Handtachometer, Figuren 230a bis 230 e, hat im 
WesentUchen dieselbe Einrichtung wie das letzte Instrument. Für die 
Behandlung und Benützung desselben gilt die folgende Vorschrift : 

1. Die Behandlung. 

Kein Theil des Tachometers, mit Ausnahme des Deckels, wel- 
cher die Rückseite des Zifferblattgehäuses verschUeßt, darf geöffnet 
werden. Dieser letztere kann durch das Lösen der Schraube e, Fig. 230 c 
abgehoben werden. Alle zu schmierenden Theile dürfen stets 
nur feinstes, nicht harzendes Oel enthalten. Für jeden ersten 
Gebrauch des Tachometers an einem Tage ist dasselbe an den, durch 
die Schrauben h und c verschlossenen, Schmierlöchern zu schmieren. 
Bei häufiger Benützung an demselben Tage muss dies mehrmals und 
zwar V2- bis 1-stündlich wiederholt werden. 

Das im Innern des Zifferblattgehäuses befindliche kleine Schniier- 
gefaß d ist, nachdem sein mit Bajonettverschluss versehener Deckel 
behutsam abgenommen wurde, mit feinstem Oele zu ftülen. Die 
kleinen Getriebe des Uhrwerkes sind ganz wenig zu ölen. 

2. Die Benützung. 

An dem einen Ende des Tachometers befinden sich drei Getriebe 
a, von denen jedes ftir diejenigen Geschwindigkeiten bestinunt ist, welche 



Digitized by VjOOQIC 



— 195 — 

dabei eingravirt sind (50— 200, 250—1000, 500— 2000 Umdrehungen). ') 
Bei Benützung des Instrumentes ist der Dreispitz, Fig. 230 b, auf das 
jenige Getriebe zu stecken, innerhalb dessen Umdrehungszahlen die muth- 
maßKche Geschwindigkeit der Maschine fkUt, deren Umdrehungen ange- 
zeigt werden sollen. Beim Gebrauche des Instrumentes verwende man stets 
beide Hände in der aus der Abbildung, Fig. 230 e, ersichtlichen Weise. 
c) Der Patenttachograph ist ein Tachometer, welches mit 
einer Registrirvorrichtung (Vorrichtung zum selbstthätigen Wiedergeben 
der während der Thätigkeit des Instrumentes herrschenden Umdrehungs- 
zahlen) versehen ist Die Prüfung der Angaben der Patenttachometer 
kann mit einem gewöhnlichen Umdrehungszähler an einer Welle mit 
gleichbleibenden Umdrehungszahlen vorgenommen werden. Vielfache Ver- 
wendung finden auch die elektrischen Tourenzähler von Hörn. 



i7 



7/ti 




^1? 




Fig. 231. 



11. Der Prony'sche Zaum, Fig. 231, auch Bremsdynamo- 
meter genannt, misst die elektrische Arbeit einer Kraftmaschine (die 
von einem Motor erzeugte mechanische Arbeit), ohne dass dieselbe 
eine andere Maschine (Arbeitsmaschine) antreibt. Dieses Dynamometer 
besteht aus den Bremsklötzen (Bremsbacken) Bi B^, welche durch die 
Schrauben Si und S^ an die Riemenscheibe (beziehungsweise Welle) B 
der zu prüfenden Maschine angelegt werden und dem Bremshebel H, 
an dessen Ende eine Wagschale angebracht ist. 

Die Böcke Wj und m^ verhindern das Mitnehmen des Zaumes von 
der Welle der Maschine. 

Durch die Reibung der Riemenscheibe an den Backen wird 
sämmtliche Arbeit der Kraftmaschine verbraucht. Den Backen muss zur 
Vermeidung von zu starker Erwärmung bei W Wasser (Seifenwasser) 
zugeführt werden. 



^) Die Tourenzahlen von 200 bis 260 zeigt diese Theilang nicht an. 



13» 



Digitized by VjOOQIC 




Fig. 232. 



— 196 — 

12. Der Arbeitsmesser (das Dynamometer) von F. von 
Hefn er- Alte neck*), Fig. 232 und 233, dient zum Messen des Kraft- 
verbranches einer Arbeitsmaschine und wird direkt in den Riemen, 

welcher die Kraft- mit 
der Arbeitsmaschine ver- 
bindet, eingeschaltet. Das 
Dynamometer zählt 6 Rol- 
len 1, 2, 3, 4, 5 und 6, 
Fig. 232, welche an einem 
Rahmen befestigt sind; 
eine siebente Rolle 7, 
Fig. 232, trägt einen um 
die Achse der Rolle dreh- 
baren Hebel. Ein Gegen- 
gewicht gleicht die Ge- 
wichte der Rolle 7 und 
des Hebels, sowie eine, 
dem Ruhezustande ent- 
sprechende, mäßige Span- 
nung einer Feder aus, so 
dass der Zeiger auf der 
Marke einsteht und die 
RoUe 7 ihre Mittelstellung 
einnimmt. Eine Flüssig- 
keits- (Glycerin-) Bremse 
und die Feder dienen zur 
Dämpfung der Schwan- 
kungen. Ist der obere 
Theil des Riemens der trei- 
bende, so wird durch die 
Spannungsdifferenz zwi- 
schen dem treibenden xmd 
leerlaufenden Theile des 
Riemens die Rolle 7 herab- 
gedrückt und durch das 
Spannen der Feder der 
Zeiger auf die Marke 
eingestellt. 
Die Skala gibt den Druck in Kilogramm an (gewöhnlich ist 1 mm 
Verschiebung an der Skala gleich 1 kff), 

*) F. V. Hefner-Alteneck, Elektrot Zeitschrift, 1881, S. 229. 




Fig. 233. 




Strorrvaaelle 

Fig. 234. 



Digitized by VjOOQIC 



— 197 — 

13. Der Polsucher von Berghausen, Fig. 234, bestimmt, so- 
wie der Polsucher von Woodhouse und Rawson, die Pole 
der Stromquellen durch Anlegen derselben an die Klenamen K^ und jK^. 
Die Pole k^ und k^ sind mit den ELlemmen K^ beziehungsweise K^ leitend 
verbunden. Bei stärkeren Strömen zeigt die, den negativen Pol des 
Polsuchers A, umgebende, Fltlssigkeit sofort, bei ganz schwachen Strömen 
nach einigen Minuten eine intensiv rothe Färbung. Die Flüssigkeit 
besteht aus einem Alkalisalz und etwas Phenolphtalein. Wird diese 
Flüssigkeit vom Strome durchflössen, so tritt Elektrolyse ein. Das am 
negativen Pole frei werdende Alkali bildet mit dem Phenolphtalein 
einen rothen Niederschlag. 

143. Stromrichtungs- und Polbestimmungen« Die wichtigsten 
Hilfsmittel zur Bestimmung der Stromrichtung in Leitungen und Be- 
zeichnung der Pole von Stromquellen (Dynamomaschinen, Elementen 
u. s. w.), Akkumulatoren, Transformatoren, elektrischen Lampen, Instru- 
menten, Apparaten, Automaten, Elektricitätszählem u. s. w. sind: 

a) Die Ampere'sche Regel (Seite 21). Da Magnetnadeln in der 
Nähe von Dynamomaschinen leicht umpolarisirt werden, sind dieselben vor 
dem Gebrauche auf ihre Polarität zu prüfen. Der Nordpol einer Magnet- 
nadel muss nach der nördlichen, der Südpol derselben nach der süd- 
lichen Himmelsrichtung zeigen. 

b) Das Wasser oder besser verdünnte Schwefelsäure 
(Verhältnis der Verdünnung 1 : 10). Taucht man die Pole der Strom- 
quelle in Wasser oder verdünnte Schwefelsäure, so findet am negativen 
Pole Grasentwicklung statt, während am positiven Pole Kupferoxyd in 
Form von schwarzen Flocken ausgefeilt wird. 

c) Mit Jodkaliumlösung getränktes Papier zeigt, wenn 
es befeuchtet mit den Polen einer Stromquelle in Verbindung tritt, am 
positiven Pole einen schwarzen Fleck. Je näher die beiden Berührungs- 
punkte der Pole auf dem Papiere liegen, desto rascher und deutlicher 
zeigt sich die Färbung. 

d) Das sogenannte Polreagenzpapier erhält, wenn es be- 
feuchtet an die Pole einer Stromquelle angelegt wird, am negativen Pole 
eine rothe Färbung. Bezüglich der Entfernung der Berührungspunkte 
gilt das anter c) Gesagte. 

ej Der Polsucher von Berghausen (Seiten 176 und 197). 

Die Bezeichnung der Pole von Stromquellen, Lampen, elektrischen 
Instrumenten, Apparaten u. s. w. erfolgt durch die Zeichen + (plus) 
und — (minus). Der posirive Pol der elektrischen Lampe, des Apparates 
oder Instrumentes wird mit dem positiven, der negative Pol derselben 

Digitized by VjOOQIC 



198 



mit dem negativen Pole der Stromquelle verbunden. Der ÄnscUuss der 
Akkumulatoren an eine Stromquelle (Dynamomaschine) erfolgt eben&Us 
an denselben Polen. 

f) Die Richtung des magnetischen Stromes gibt die 
Stldnordrichtung einer in unmittelbarer Nähe desselben befindlichen 
Magnetnadel, wenn dieselbe allseitig frei beweghch ist, an. 

144. Die üntetBUchimg der Isolation elektrischer Uaschinen 
zerMt: 

1. In die Untersuchung der Isolation des Kupfers der 
Maschinen gegen das Eisen derselben. 

a) Isolation des Gesammtkupfers der Maschine gegen 
das Eisen, Fig. 235; diese Untersuchung geschieht im stromlosen Zustande 
mittelst des Universal-, Spiegel-Galvanometers, Läutewerkes (Seite 24, 
Fig. 26), Isolationsprüfers (Seite 188 Fig. 223 a und 223 b), während der 
Stromerzeugung durch Galvanometer z.B. Torsionsgalvanometer (Seite 81, 
Fig. 82), Spiegelgalvanometer u. s. w. oder, bei Betriebsspannungen bis zu 
100 Volt, durch Anlegen eines Drahtendes (oder einer Hand) an den einen 

Pol der Maschine und augenblickliches 
Bertlhren des Eisens derselben mit dem 
zweiten Drahtende (oder der zweiten 
Hand) bei ausgeschalteter 
Außenleitung. Die Isolation ist 
gut, wenn sich keine oder bei sehr 
hohen Betriebsspannungen ganz klei- 
ne Funken zeigen (kein oder ein ganz 
geringer Strom durch den Körper 
fließt). Da bei den Versuchen mit 
Probedrähten leicht ein Abschmelzen 
derselben oder ein längerer Knrz- 
schluss der Maschine eintreten kann, 
empfiehlt es sich, anstatt des Drahtes 
eine der Maschinenspannung entspre- 
chende Glühlampe einerseits direkt an 
einen Pol der Maschine und anderer- 
seits an das Eisen derselben anzuschließen. Je nachdem die Lampe nicht, 
dunkel (mit geringer Spannung) oder hell (mit voller Spannung) brennt, 
ist die Isolation zwischen dem Eisen und Kupfer der Maschine voll- 
kommen, mangelhaft oder gar nicht vorhanden (kurzer Schluss). 

Die praktische Ausftlhrung dieser Versuche zeigt 
Fig. 235. In dieser Figur bedeuten Ky^ und K^ die Pole der Dynamo- 




Digitized by VjOOQIC 



— 199 — 



maschine; an denselben sollen die Außenleitungen L^ L^ ausgeschaltet 
sein. In der Figur erscheint blos die Hinleitung L^ ausgeschaltet. Der 
Zuleitungsdraht zum Galvanometer G wird an die Klemme K^ 
(positiver Pol) der Maschine und an einen durch Schaben oder Feilen 
an irgend einer Stelle des Eisenkörpers der Maschine metallisch rein 
hergestellten Kontakt z. B. bei C angelegt. Zwischen K^ und C kann 
man sich statt des Galvanometers ein Läutewerk, einen In- 
duktionsapparat, einen Probedraht, den menschlichen Kör- 
per, eine Glühlampe, einen Volt- oder Ohmmesser, einen Pol- 
sucher, ein Glas Wasser u. s. w. eingeschaltet denken. Durch 
diesen Versuch wird die Isolation des negativen Poles des Kupfers 
einer Dynamomaschine gegen das Eisen derselben ermittelt. 





Fig. i36. 



Fig. 287. 



Die Anordnung des Versuches zur Bestimmung der Isolation des 
positiven Poles des Kupfers der Maschine gegen das Eisen derselben 
unterscheidet sich von der letzten nur dadurch, dass der Probedraht 
anstatt an den positiven, an den negativen Pol angelegt ist. 

Ein Fehler an dem Punkte -F, Fig. 235 (Nebenschlussmaschine), 
veranlaßt einen Stromverlauf in dem durch die Pfeile der strichpunktirten 
Linie angegebenen Richtung. In dieser Figur liegt der Fehler im Anker 
und der Strom fließt vom positiven Pole JKi durch das Galvanometer (?, 
durch die Kontaktstelle C und die Welle zu der Fehlerstelle F zur 
negativen Klemme jK,. 

Der Betrieb erscheint erst dann ge&hrdet, wenn beide Pole der 
Maschine keinen Widerstand gegen das Eisen zeigen. Dieser Fall ist 
in Fig. 236 an einer Serienmaschine und in Fig. 237 an einer Neben- 
schlossmaschine dargestellt. 



Digitized by VjOOQIC 



200 



In Fig. 236 haben der positive Pol Schluss mit dem Ankereisen 
bei Fi^ der negative Pol mit dem Magneteisen bei F^^ so dass ein Theil 
oder der ganze Strom im Eisen auf dem Wege F^NF^ verläuft. 

In Fig. 237 liegen beide Pole metallisch an dem Ankereisen. Zwischen 
den Fehlerstellen F^ und jF,, Fig. 237, geht der Strom durch das Anker- 
eisen theilweise oder gänzlich über, je nachdem die Fehlerkontakte F^ 
oder -Fj oder J?\ und F^ unvollkommen oder Fi und F^ vollkommen 

metallisch sind. Durch 
solche Nebenschlüsse 
im Eisen fließen starke 
Ströme und es muss 
im Anker eine höhere 
(die doppelte und mehr- 
fache) als die normale 
Stromstärke, erzeugt 
werden. Ist der An- 
triebsmotor genügend 
stark, so wird die Iso- 
lation der Ankerdrähte 
voUständig zerstört und 
die Maschine betriebs- 
unfkhig, erweist sich 
derselbe als zu schwach, 
so bleibt er stehen. 
Hat das Kupfer der Maschine Schluss mit dem Eisen derselben, so 
sind das Anker? und Magnetkupfer gesondert zu untersuchen. 

h) Isolation der Ankerdrähte gegen das Eisen der 
Maschine. Diese Prüfung wird im wesenthch so wie die zuletzt bespro- 
chene ausgeflihrt. 

Der Trommelanker, Fig. 238, besteht aus von einander (oder 
aus von einander und der Welle) isolirten Eisenblechen und starken 
Endscheiben. Eine Endscheibe F^ wird durch den Bund B an einer 
bestimmten Stelle der Welle vor Verschiebungen gesichert und die zweite 
Endscheibe -F\ durch den Muttemringw gegen die Blechscheiben gedrückt. 
Der Ringanker, Fig. 239, ist durch ein Kreuz iT auf der Welle 
befestigt. Der Schluss der Eupferdrähte mit dem Eisen findet bei einem 
Trommelanker in der Regel an den Endflächen und Ernten des Ankers 
oder an der Welle, bei Ringankern an den Endflächen, Kanten, an dem 
Kreuze und an der Welle statt. Der Probedraht, Fig. 238, wird von 
der Kontaktstelle an der Welle durch einen Isolationsprüfer J zu der 
unteren Kontaktstelle L^ des Kollektors oder, Fig. 239, durch die 




Fig. 238. 



Digitized by VjOOQIC 



— 201 — 

Batterie B^ sammt Galvanometer G (beziehungsweise Läutewerk) zu 
der oberen (Kontaktstelle L^) des Kollektors geführt, je nachdem die 
Isolation ^es nagativen oder positiven Poles zu untersuchen ist. Der ge- 
messene Widerstand muss bei guter Isolation sehr groß sein. Haben 
beide Pole des Ankerkupfers Schluss gegen das Eisen, so geht der Strom 
von einem Pole zum andern durch das Ankereisen über, ohne die Anker- 
windungen zu durchfließen. 

Nähert man dem Anker einer arbeitenden Dynamo, ein Eisen- 
stück mit der Hand bis auf eine geringe Entfernung, so wird das 
letztere, wenn sich eine kurz geschlossene Ankerabtheilung an dem- 
selben vorbei bewegt, stärker angezogen. 




Fi^. 239. 

Ist die Befestigung der Ankerdrähte unzureichend, so kann der 
Fall eintreten, dass dieselben während der Thätigkeit der Maschine 
gegen das Eisen bewegt werden; durch diese Bewegung leidet die 
Isolation und es entsteht Schluss im Anker. 

Dieser Fehler kann häufig nur während der Stromerzeugung der 
Maschine gefunden werden. 

Schickt man bei den Kontaktstücken L^ und L^ Strom in den 
Anker, so kann man die Isolation des Kupfers gegen das Eisen, wie 
oben (1 a) bestimmen. 

c) Isolation des Kupfers der Magnete gegen das Eisen 
der Maschine. 

Haben zwei Drähte der Magnetbewickelung einer Serienmaschine, 
Fig. 240, z. B. bei F^ und F^ Schluss, so geht zwischen diesen 
Punkten Strom über. 



Digitized by VjOOQIC 



— 202 — 

Findet der Schluss zwischen Fj und F3 statt, so wird, da kein oder 
nur ein sehr geringer Theil des Stromes durch die Magnetwindnngen 
fließt, kein oder nur ein sehr geringer Strom im Anker erzeugt, 

Fig. 241 soll eine Nebenschlussmaschine darstellen und der Schluss 
der Magnetdrähte mit dem Eisen findet an den Punkten F^ und F^ statt. 
Der Strom fließt, wie in der Fig. 240, von F^ nach -F,, die Windungen 
des linken Magnetschenkels sind ausgeschaltet und wenn an den Polen 
der Maschine dieselbe Spannung wie früher bestehen soll, so mußs, da 
der Widerstand der Magnetwickelung jetzt halb so groß ist, die Strom- 
stärke in den Windungen des rechten Magnetschenkels doppelt so groß 
sein und eine starke Erwärmung desselben eintreten; der kurzgeschlossene 
Schenkel bleibt kalt. 





Fig. 240. 



Fig. 241. 



Kommt bei der Magnetwickelung ein Isolationsfehler vor, so liegt 
derselbe entweder an der Einführung des ersten Drahtes der Wicke- 
lung E^ Fig. 242, und wird durch Prüfung dieser Stelle gefunden 
oder an der Berührungsfläche zwischen den Magnetdrähten einerseits 
und der Magnetbüchse B^ B^ B^ B^ und den Bordscheiben B^ B^ und 
B^ B^ andererseits, dann muss eine Lage der Drähte nach der anderen 
abgewickelt werden, bis ein bei G, zwischen Kupfer und Büchse, 
eingeschaltetes Galvanometer (Universalgalvanometer, Isolationsprüfer 
u. s. w.) keinen Schluss mehr anzeigt. Schickt man bei E und j^ 
Strom in die Magnetwickelung, so kann man schon durch üeber- 
gehen desselben in einen bei E oder B^ einerseits und der Magnet- 
büchse andererseits angelegten Nebenschluss (Probedraht) das Vorhan- 
densein des Schlusses je eines Poles erkennen. 

2. In die Untersuchung der Isolation der Kupferdrähte 
der Maschine untereinander. Bei diesen Untersuchungen darf das 
Kupfer der Maschine mit dem Eisen derselben nicht in Verbindung stehen. 



Digitized by VjOOQIC 



— 203 — 

a) Die gegenseitige Isolation der Ankerdrähte. Die 
Ankerabtheilung zwischen F^ und Fj, Fig. 243, sei kurzgeschlossen. Der 
Kurzschluss, welcher in der Figur durch den strichpunktirten Bogen 
zwischen F^ und F^ angedeutet ist, kann z. B. durch Metallstaub, der 
durch Schleifen der Bürsten auf dem Kollektor entsteht, oder durch 
Beschädigung der Isolation an den Elanten des Ankers oder an dem 
Kreuze (Ringanker) herbeigefilhrt worden sein. 

Der Strom in den Ankerwindungen wird dann von F^ aus nicht 
mehr durch die Abtheilung -4, sondern nach F^ fließen. 

In dem Stromkreise F^ Ä F^ F^ muss, weil derselbe einen sehr 
geringen Widerstand besitzt, ein starker Strom inducirt werden, welcher 





Fig. 243. 



(lie Abtheilung A stark erhitzt. An dem entstehenden Gerüche kann 
man einen eintretenden Schluss in den Windungen sofort wahrnehmen, 
und denselben, wenn er durch Metallstaub herbeigeführt wurde oder 
eine Isolation der blanken Stelle möglich ist, vor der vollständigen Zer- 
störung der Isolation beheben. Bei den Ringankern lassen sich einzelne 
Abtheilungen leicht durch neue ersetzen, die Trommelanker müssen 
häufig bis zur Fehlerstelle abgewickelt werden. Nach Fertigstellung 
wird der Anker mit den Wellenenden auf 2 Böcke gelagert und in eine 
Dynamomaschine mit Vorschaltung eines Widerstandes eingeschaltet. 
Der Widerstand wird so eingestellt, dass die Stromstärke in dem zu 
untersuchenden Anker dem Querschnitte seiner Drähte entspricht. 
Erwärmt sieh der Anker gleichmäßig und ist kein Uebergang zwischen 
dem Kupfer imd Eisen desselben vorhanden, so ist die Isolation zu- 
reichend. 



Digitized by VjOOQIC 



— 204 — 



b) Isolation der Magnetdrähte gegeneinander. Sind Mag- 
netwindungen knrz geschlossen (zeigen z. B. die Drähte einer Lage 
nebeneinander liegender Drähte mit den dartlber gewickelten Drähten 
der zweiten Lage Schlnss), so wird der Strom zwischen den knrz geschlos- 
senen Windungen übergehen, ohne die dazwischen liegenden zu durch- 
fließen. Da jetzt weniger Windungen magnetisirend wirken, ist die 
Leistung der Maschine bei derselben Stromstärke kleiner. Bei einer 
Nebenschlussmaschine tritt Erwärmung der nicht kurzgeschlossenen Win- 
dungen ein, weil bei gleicher Betriebsspannung die Stromstärke in den- 
selben steigt. 




Fig. 244. 



Fig. 246. 



3. In die Untersuchung der Isolation des Eisens der 
Maschine gegen die Erde. 

Ist die Isolation zwischen dem Kupfer und Eisen der zu prüfenden 
Maschine und der Außenleitungen gegen die Erde unzureichend, so 
muss auch bei diesen Untersuchungen die Außenleitung an den Klemmen 
der Maschine ausgeschaltet werden. 

Für einen sicheren Betrieb ist es erforderlich, dass das Eisen der 
Maschine von der Erde gehörig isolirt sei, weil dadurch verhindert werden 
kann, dass sich, wenn einerseits ein Pol der Maschine gegen das Eisen 
und andererseits der zweite Pol der Leitung gegen die Erde Schluss 
haben, ein Nebenschluss durch die Erde und das Eisen der Maschine 
bildet, welcher je nach der Größe seines Widerstandes Strom verbraucht 
und zur Einstellung des Betriebes, sowie Zerstörung der Isolation des 
Ankers führen kann. Zeigen, sowie es Fig. 244 veranschaulicht, ein 
Pol der Maschine Schluss gegen das Eisen (in der Figur Ankereisen) 



Digitized by VjOOQIC 



- 205 — 

und derselbe Pol der Leitung Schluss gegen die Erde, so ist der Be- 
trieb noch nicht gefährdet^ der Fehler jedoch mnss sofort behoben werden. 

Die Anordnung des Versuches zur Bestimmung der Isolation des 
Eisens der Maschine gegen die Erde zeigt Fig. 245. 

Erweist sich der Widerstand zwischen C^ und C, als sehr groß, so 
ist die Isolation ausreichend. Eine zwischen C^ und Q eingeschaltete 
Glühlampe glüht hell, wenn die Maschinen und normale Lampen- 
spannung gleich sind, sobald Kurzschluss zwischen dem Eisen der Ma- 
schine und der Erde stattfindet. Ein bei Q und Cj angelegtes Galvano- 
meter (Isolationsprtifer u. s. w.) geben tlber die Isolation einer stromlosen 
Maschine gegen die Erde Aufschluss. 

4. Unterbrechung im Anker. Eine Messung des Widerstandes 
des Ankers mit einem Galvanometer (Universalgalvanometer, Messbrücke 
u. s. w.) lehrt, ob eine Unterbrechung in den 
Ankerabtheilungen stattfindet oder nicht. 
Findet eine Unterbrechung statt, so geht die 
Maschine nicht an, d. h. sie gibt keinen 
Strom. Versuchsweises Anlegen eines Drahtes 
an zwei beliebige, mehr oder weniger weit 
von einander entfernte Kollektorlamellen z. B. 
an m und n, Fig. 246, während des Laufes der 
Maschine zeigt, falls dieselbe dabei angeht, 
durch das Ueberspringen kräftiger Funken 
zwischen den genannten Punkten die Fehler- 
stelle durch die, infolge dieses Versuches, Yig. 246. 
schadhaft gewordenen Kollektorlamellen an. 

Schlechtes Verlöthen oder Verschrauben der Verbindungsstellen 
zwischen den einzelnen Abtheilungen oder zwischen den letzteren und 
den Kollektorlamellen verursachen diesen Fehler sowie das Entstehen 
schlechter Kontakte an denselben Stellen, wodurch Funkenbildung, 
Heißwerden und Verbrennen der Kontakte eintreten. In beiden Fällen 
muss rechtzeitig ausgeschaltet und abgestellt werden. 

5. Die Maschine gibt in den folgenden Fällen keinen 
Strom: 

a) Der zurückbleibende (remanente) Magnetismus ist 
zu schwach, um in den Ankerdrähten Strom zu induciren; dann 
muss man die Maschine entweder durch eine zweite erregen (in den 
Stromkreis einer zweiten Maschine mit vorgeschaltetem Widerstände 
einschalten) oder folgend behandeln. Eine Serienmaschine geht oft 
schon an, wenn dieselbe augenblicklich kurzgeschlossen wird oder es 

Digitized by VjOOQIC 




206 — 



zeigt sich durch Verbrennen der Isolation oder Schmelzen der Kontakt- 
stellen der Fehler an. Bei der Nebenschlussmaschine ist dieses Ver- 
fahren nicht anwendbar, da dieselbe durch Kurzschluss stromlos wird. 

Fig. 247 zeigt das Schema einer Neben- 
schlussmaschine. 

Zu dem Stromkreise P^ M P^ (Magnet- 
stromkreis) sind die beiden Ankerstromkreise 
Pi Ai Pg und Pi -4j Pg parallel geschaltet. 
Verbindet man die Pole Pj und Pg durch 
einen Probedraht Z>, d. h. schliesst man die 






^ 






^ 



D 

Fig. 247. 



Maschine kurz, so wird, da in dem Strom- 
kreise Pi Z> Pg ein ganz geringer, gegen den 
Widerstand in den Magneten verschwindend 
kleiner Widerstand herrscht, der ganze 
Strom durch diesen fließen. 
Schließt man eine Nebenschlussmaschine kurz, so 
werden oder bleiben die Magnete stromlos, je nachdem sie 
früher Strom hatten oder nicht. 

Die Nebenschlussmaschine muss deshalb entweder erregt werden oder 
bei normalen oder höheren Umdrehungszahlen und bei kurzgeschlossener 
Magnetwickelung solange laufen, bis dieselbe angeht. Die Isolation der 
Drähte einer Serienmaschine verbrennt und das Kupfer derselben schmilzt, 
wenn man die Maschine auch nur einige Sekunden kurzschliesst. 
Schließt man den Strom einer Nebenschlussmaschine kurz, so wird der- 
selbe augenblicklich ansteigen, wobei häufig eine Beschädigung der 
Isolation und das Reißen oder Abwerfen des Riemens eintreten. 

h) Die Verbindungen der Drähte im Anker oder in 
den Magneten, sowie die Verbindungen des Ankers mit 
den Magneten sind mangelhaft oder gar nicht vorhanden. 
Diese Verbindungen müssen sorg&ltigst geprüft werden. Einen Fehler 
findet man, geradeso wie früher den kurzen Schluss, durch Widerstands- 
messungen oder durch Versuche mit Maschinenstrom ; oft kann derselbe 
schon durch Anziehen von Verbindungsschrauben oder Klemmen behoben 
werden. Nicht selten sind auch schlechte Kontakte zwischen den Bürsten 
und dem Kollektor und dem Bürstenhalter und Bürstenstifte vorhanden. 

c) Der Anker oder die Magnete zeigen Kurzschluss. 
Dieser Fall wurde bereits früher besprochen. 

d) Die Bürstenstellung entspricht nicht den in § 109 
gegebenen Bedingungen. 

6. Ursachen der Funkenbildung sind: 

a) Die fehlerhafte Einstellung der Bürsten. 



Digitized by VjOOQIC 



— 207 — 

b) Eine rauhe oder unreine Oberfläche des Kollektors. 
Der Kollektor muss vollkommen rund und glatt polirt sein. 

c) Unzureichende Kontakte zwischen Btlrsten und Kollektor 
(unrichtige Auflage der Bürsten), den Bürsten und Bürstenhaltern, den 
Bürstenhaltem und Bürstenstiften. 

d) Schadhafte Stellen in der Wickelung der Maschine. 
e)Ungleichmäßige Vert h eilung der Anker ab theilungen. 
/) Unrichtige Berechnung der Maschine, insbesondere 

falsche Berechnung des Verhältnisses zwischen den im Anker und in 
den Magneten herrschenden magnetischen Kräften. Die Funkenbildung 
nimmt mit dem Anwachsen des magnetischen Feldes ab. 

g) Die Isolation der Leitung ist schlecht und die 
Maschine wird infolge von Ueberbeanspruchung heiß. 

Ä) Das Elinschalten zu vieler Lampen oder von Lampen zu hoher 
Stromstärke. 

145. Die Prüfung der Leistungsfähigkeit der Maschinen. 

1. Die Messung der Stromstärken erfolgt entweder direkt 
mittelst des Amp^remessers oder Elektrodynamometers (Seite 
83, Fig. 84) oder indirekt z. B. mittelst des Torsionsgalvanometers 
(Seite 81, Fig. 82). Die ELlemmen a und b eines Messkabels (Seite 79, 
Fig. 81), von bekanntem Widerstände werden in den Stromkreis, dessen 
Stromstärke zu messen ist, eingeschaltet. Ein Torsionsgalvanometer 
G sammt Zusatzwiderstand Z bestimmt die Spannung zwischen den 
Punkten a und b. Die Stromstärke ist dann gleich dieser Spannung 
getheilt durch den Widerstand des Messkabels. 

Beispiel: Wie groß ist die Stromstärke in einem Stromkreise, 
wenn die Spannungsdifferenz an den Klemmen eines in denselben ein- 
geschalteten O'OOl Ohm Messkabels 0*1 Volt beträgt? ' 

-^ = "1^=0^ = 100 Ampere. 

2. Die Messung von Spannungsdifferenzen besorgen der 
Voltmesser, das Torsionsgalvanometer u. s. w. Die Spannungs- 
differenzen an den Klemmen einer Dynamomaschine, einer Lampe, 
eines Widerstandes zeigen die letzgenannten Messinstrumente an, wenn 
man die Klemmen derselben mit denjenigen der Maschine, Lampe oder 
des Widerstandes verbindet. Die elektromotorische Kraft einer dynamo- 
elektrischen Maschine ist jene Spannungsdifferenz, welche im Anker 
derselben herrscht; dieselbe setzt sich zusammen aus der Klemmen- 
spannung der Maschine und aus dem durch den Widerstand des Ankers 
verursachten Spannungsverlust in demselben. 



Digitized by VjOOQIC 



— 208 — 

Die elektromotorische Kraft = Klemmenspannung -[- 
Spannungsverlust im Anker. Der Spannnngsverlust im Anker 
ist bestimmt durch die IL Form des Ohm'schen Gesetzes: 

E = J X W. 

Es sei besonders darauf aufmerksam gemacht, dass das Torsions- 
galvanometer nicht in der Nähe laufender Maschinen aufgestellt werden 
soll, da es von in der Nähe befindlichen Strömen oder bewegten Eisen- 
massen bezüglich seiner Angaben beeinfiusst wird. 

Beispiel: Der Widerstand des Ankers der Betriebsdynamoma- 
schine an der k.k. Staatsgewerbeschulein Wien, X.,Tr=0-20hm, 
die normale Ankerstromstärke J= 30 Ampere. Wie groß ist der 
Spannungsverlust und die elektromotorische Kraft in diesem 
Anker bei einer Klemmenspannung von 120 Volt? 
£ = J. TT = 30 X 0-2 = 6 Volt. 

Der Spannungsverlust beträgt 6 Volt, die elektromoto- 
rische Kraft = 6 + 120 = 126 Volt. 

3. Die Widerstandsmessungen (Widerstände der Anker- 
und Magnetwickelungen). Bei den Messungen der Widerstände der 
Anker- und Magnetwickelungen ist zu berücksichtigen, dass dieselben 
mit steigender Temperatur zunehmen. In die Rechnimg sind jene 
Widerstände einzuftlhren, welche die Maschine nach einem Dauerbetriebe 
(mindestens 3 — 4 Stunden) mit voller Leistung besitzt. Die letzteren 
Widerstände werden zumeist mittels der Messbrücke, des Univer- 
salgalvanometers, des Spiegelgalvanometers u. s. w. gemessen. 

4. Die Güte des magnetischen Feldes ist durch die Anzahl 
der zur Selbsterregung erforderlichen Umdrehungen der Maschine be- 
stinmit. Je rascher sich eine Maschine erregt, desto besser ist ihr mag- 
netisches Feld. 

5. Die Bestimmung der Güteverhältnisse (Wirkungs- 
grade oder Nutzeffekte). 

a) Das elektrische Güteverhältnis einer Dynamomaschine 
bestinmit die Gleichung: 

G^ = 



E.J' 

worin die Buchstaben die in § 130 angegebene Bedeutung haben. Das 
Produkt eA stellt den elektrischen Effekt in Volt-Ampere im 
äußeren Stromkreise, E.J in der Maschine dar. Das Verhältnis der 
beiden letzten Produkte vergleicht die elektrische Arbeit außer- 
und innerhalb der Maschine (elektrisches Güteverhältnis, elek- 
trischer Nutzeffekt oder elektrischer Wirkungsgrad). 



Digitized by VjOOQIC 



- 209 — 

Beispiel: Es ist das elektrische Güteverhältnis der im 
letzten Beispiele angenommenen Maschine zu berechnen, wenn die 
Klemmenspannung 120 Volt, die elektromotorische Kraft 
des Ankers 126 Volt, der Außenstrom 30 Ampere und der 
Ankerstrom 32 Ampere betragen? 

b) Das mechanische Güteverhältnis (mechanischer 
Wirkungsgrad) ist durch das Verhältnis der Leistung einer Ma- 
schine im äußeren Stromkreise zu der gesammten erforderlichen mecha- 
nischen Arbeit bestimmt, d. h. 

ry _ e.i 1 
"^ ~ 736 ' N' 
ß « 
Der Quotient -^^ stellt, da eine elektrische Pferdekraft 736 Volt- 

Ampere gleich ist, die Anzahl der im äußeren Stromkreise geleisteten 
elektrischen Pferde N^ dar: 

das mechanische Güteverhältnis = 

Anzahl d. elekt Pfer dekräfte im äußeren Stromkreise. 
Anzahl der zum Antriebe d. Dynamo erfordl. mech. Pferde. 
Beispiel: Wie groß ist das mechanische Güteverhältnis 
einer Dynamomaschine bei einer Klemmenspannung von 100 Volt 
und einer Außenstromstärke von 200 Ampere, wenn zum An- 
triebe derselben 30 P. S. (Pferdestärken) genügen? 

G =^ 

„ _ £j _ 100.200 _ 
' ~ 736 ~ 736 ~ ^'' 

97 

ö^ = 1^ = 0-90 oder 90%. 

Das Güteverhältnis einer Dynamomaschine hängt von den 
folgenden Bestinunungsstücken ab: 

a) Die Größe der Maschine. Je größer die Dynamo ist, 
desto größer kann das Güteverhältnis sein. Die Grenzen für das elek- 
trische Güteverhältnis liegen bei gut gebauten Maschinen zu rund 
5 — 100 P. 8. zwischen 85 und 97%? die Grenzen für das mechanische 
Güteverhältnis zwischen 80 und 94®/o. In beiden Fällen wurde die 
normale Leistung der Maschine vorausgesetzt. 

Krfttatert, Eldctrotochnik. 14 



Digitized by VjOOQIC 



— 210 — 

b) Die jeweilige Belastung der Maschine. Während 
bei einer höheren als der normalen Leistung die Güteverhältnisse der 
Dynamomaschinen die letzten Werte tiberschreiten, sinken dieselben 
bis unter die Hälfte der zuletzt angegebenen Werte bei niederer Be- 
lastung. Die volle Beanspruchung von Gleichstrommaschinen kann 
leicht mit Hilfe von Akkumulatoren dadurch erfolgen, dass dieselben 
bei geringerem Stromverbrauche geladen werden. 

6. Die Ursachen der Verluste an Strom und Kraft durch 
dynamoelektrische Maschinen. 

a) Der Effektverlust in den Anker- und Magnetwicke- 
lungen der Maschine. 

b) Verluste durch WirhelstrÖme im Ankereisen, im Anker- 
gerüste und in den Anker Windungen. 

c) Verluste durch magnetische Reibung oder Hysteresis. 
Schickt man durch die Windungen eines Elektromagnetes einmal nach- 
einander z. B. 1, 2 und 3 Ampere und gleich darauf 3, 2 und 
1 Ampere, so zeigt es sich, dass der Magnetismus für 2 Ampere 
in jedem Falle ein anderer ist. Es bleibt der erste Magnetismus 
gegen den zweiten zurück. Die Grösse des Unterschiedes der beiden 
Magnetismen bestimmt den durch Hysteresis erzeugten Verlust. Die Hy- 
steresis nimmt mit der Umdrehungszahl der Dynamo zu. 

Der zurückbleibende Magnetismus der Eisenkerne ist eine Erschei- 
nung der Hysteresis (§ 93). 

Die Luft besitzt keine Hysteresis, weiches Eisen eine geringere 
als hartes. 

Hysteresis ist ein griechisches Wort und heißt: „Das Zurückbleiben.'" 

Diese Bezeichnungsweise rührt von J. A. Ewing*) her und wurde 
deshalb gewählt, weil bei dem oben beschriebenen Vorgange die Aen- 
derungen des Magnetismus hinter den Aenderungen der magnetisirenden 
Kraft zurückbleiben.. 

d) Gegenseitige Induktion zwischen den einzelnen Abthei- 
lungen der Ankerwickelung und Selbstinduktion in denselben. 
Je größer die Anzahl der Windungen in den einzelnen Abtheilungen 
ist, desto größer ist die gegenseitige Induktion. Stehen die Bürsten 
genau zwischen den Polschuhen, so arbeitet die Maschine am besten. 
Jemelir die Bürsten von dieser Stellung abweichen, desto größer zeigt 
sich der Einfluss der Selbstinduktion. Je stärker das magnetische Feld 
(das Produkt aus Ampere X Windungen der Magnete) ist, desto ge- 
ringer wird die Bürstenverschiebung. 

^) J. A. Ewing, Magneticinduction in iron and other metak, 1892. 



Digitized by VjOOQIC 



— 211 — 

«) Magnetisirnng im Querschnitte des Ankers (Quer- 
magnetisirung des Ankers, § 114). Die KraftKnien der Magnetisirung 
und Quermagnetisirung stehen aufeinander senkrecht. . 

/) Verluste, welche infolge von zeitweisen Schwan- 
kungen des inducirten Stromes in den Magnetkernen 
entstehen. 

g) Verluste bedingt durch die Uebergangswider- 
stände zwischen den Bürsten und dem Kollektor. 

Ä) Mechanische Verluste oder Leerlaufarbeit als 
Reibungswiderstand des Ankers in der Luft, der Welle in den Lagern 
der Maschine, zwischen Btlrsten und Kollektor u. s. w. 

Unter Leerlaufearbeit versteht man diejenige Arbeit, welche der 
Betrieb des Ankers in der Sekunde im stromlosen Zustande erfordert. 
Auf mechanische Verluste, welche z. B. durch das zu straflFe Spannen 
der Riemen eintreten können, macht die Bestimmung der Leerlaufsarbeit 
aufmerksam. 

7. Bestimmung der mechanischen Pferdekräfte. 

a) Die Indikatormethode besteht in der Aufnahme eines In- 
dikatordiagrammes an der Dampfmaschine. Die aus dem Diagramme 
sich ergebenden inducirten P. Ä geben ein Maß der auf die Dynamo- 
maschine übertragenen Kraft, vorausgesetzt dass die Dampfmaschine 
keine weitere Arbeit leistet. Hat die Dampfmaschine außer der Dy- 
namomaschine z. B. Arbeitsmaschinen anzutreiben, so kann diese 
Jlethode leicht IrrthfLmlichkeiten verursachen, da die Belastung der 
Dampfinaschine dann durch Aenderung der Leistung der Arbeite- 
maschinen, durch Reibungswiderstände u. s. w. oft innerhalb weiter 
Grenzen varirt. 

b) Die Bremsmethode beruht darauf, dass man den Motor 
(Dampfinaschine, Wassermotor, Gasmotor u. s. w.) unter den Verhält- 
nissen bremst, welche dem Betriebe der Dynamomaschine entsprechen. 
Diese Methode hat die Nachtheile, dass sie die schwer herzustellenden 
gleichen Betriebsverhältnisse erfordert und keine, mit den Ablesungen 
an den elektrischen Messinstrumenten gleichzeitige, Messungen gestattet. 
Zum Abbremsen der Arbeit eines Motors findet der Prony'sche 
Zaum (§ 151) Verwendung. Verbesserungen stammen von Poncelet, 
Appold, Deprez, Raffard, James Thomson, Unwin, Car- 
pentier und Ayrton & Perry. 

c) Die Dynamometermethode. 

Die Einschalt- oder Transmissionsdynamometer werden zwischen 
den Motor und die .Dynamo in die Transmission eingeschaltet, ver- 

14» 



Digitized by VjOOQIC 



— 212 — 

brauchen die von dem Motor geleistete Arbeit nicht und ermöglichen 
mit den elektrischen Ablesungen an den Messinstrumenten gleichzeitige 
Kraftmessungen. Die Transmissionsdynamometer messen entweder die 
von dem Riemen oder von der Welle übertragene Kraft. Instrumente 
der ersten Art sind die Dynamometer von Siemens & Halske^ 

(F. von Hefner-Alteneck, 
§ 151), Bramwell, Tatham, 
Foude, Kummer u. A. 

Die von der Welle übertra- 
gene Kraft misst das Dynamo- 
meter von Morin. Dieses In- 
strument wurde von Eastonund 
Anderson, Heinrichs, Ayr- 
ton und Perry und F. J. Smith 
abgeändert. 

d) Einfachste Ermitte- 
lung der mechanischen 
Pferdekräfte. Auf die Rie 
menscheibe, Fig. 248, wird ein 
Riemen L^ L, aufgelegt ; derselbe 
trägt an seinem Ende L^ auf einer 
Wagschale das Gewicht P. Dreht 
sich die Scheibe in der Richtxmg 
des eingezeichneten Pfeiles, so 
wird die am Umfange der Scheibe 
herrschende Kraft ein Gewicht P 
tragen. Hält man demnach den 
Riemen beiffimd legt solange Ge- 
wichte P auf die Wagschale, bis 
dieselben noch von der Umfangs- 
kraft getragen werden, so geben 
dieselben sammt den Gewichten 
der Wagschale, des Riemens auf 
der Seite der Wagschale und des 
Seiles S die Umfangskraft an. 
Die Wagschale ist durch das Seil 5, welches einen Spielraum 
zwischen dem Befestigungspunkte desselben und der Wagschale gewährt, 
zu sichern, da dieselbe sonst vor Herstellung des Gleichgewichtszustandes 
emporgeschleudert werden kann. 




Fig. 248. 



Schröter, Bayr. Industrie- und Gewerbeblatt, 1888. 



Digitized by VjOOQIC 



— 213 — 

Noch besser als eine Riemensclieibe nnd ein Riemen eignet sich zur 
Aosfilhrung obiger Versuche eine Seilscheibe und ein Seil. 

Auf obige praktische Messmethode wurde ich zuerst durch Josef 
Seidener aufmerksam gemacht. Die Messungen geben sehr gute 
Resultate. 

e) Berechnung der Umfangsgeschwindigkeit und der 
übertragenen Pferdekräfte. 
Bezeichnungen: 
P = Umfangskraft in Äy, 
N = Anzahl der übertragenen PferdekräftCj 
V = Umfangsgeschwindigkeit, 
n = Umdrehungen in der Sekunde, 
D = Durchmesser der Riemenscheibe in Meter. 

Macht die Riemenscheibe in der Sekunde 1 Umdrehung, so ist der 
von einem Punkte am Umfange derselben in der Sekunde zurückgelegte 
Weg (die Umfangsgeschwindigkeit) 

v^ = der Länge des Umfanges der Scheibe in Meter, 
v^ = TzD Meter. 
IVIacht die Scheibe in der Sekunde n Umdrehungen, so ist die 
Umfengsgeschwindigkeit eines Punktes am Umfange derselben 

V = v^n oder 

V = TU D.w. 

Hat die Umfangskraft den Wert P kg^ so ergibt sich damit die 
geleistete Arbeit (Kraft mal Weg) in m kg = Pv und da 1 Pferdekraft 
{IN) = Ib mkg ist, sind die Anzahl der übertragenen Pferdekräfte 

P.v 



N = 



75 



Beispiel: Die Riemenscheibe einer Maschine hat einen Durch- 
messer von 0*3 Meter. 

Wie groß ist die Umfangsgeschwindigkeit eines Punktes 
der Riemenscheibe, wenn die Maschine in der Sekunde 20 Umdre- 
hungen macht? 

V = 3-14 . 0-3 . 20 = 18'84 m in der Sekunde. 

Die Umfangsgeschwindigkeit eines Punktes in der Mitte des Riemens 
TRiemengeschwindigkeit) ist unbedeutend größer, weil filr die 
Berechnung derselben zu dem Durchmesser D der Riemenscheibe die 
einfache Riemendicke addirt werden muss. 



Digitized by VjOOQIC 



— 214 — 

Beispiel: Wie groß sind, mit Benützung der Angaben im letzten 
Beispiele, die übertragenenen Pferdekräfte, wenn die Umfangskraft 
P = 80 Ay beträgt? 

N= ^^ = ^ '}^'^^ = 20-36 Pferdekräfte. 
75 75 

f) Die Gleichgewichtsmethode ist insbesondere bei kleinen 
Maschinen anwendbar, weil dieselben durch mit Reibungswiderständen 
behaftete Instrumente keine genauen Messungen ermögUchen. Man 
lagert die zu untersuchende Maschine mit ihrer Welle auf Drehpunkte 
oder in Reibungsrädem und balancirt das Gewicht der Feldmagnete 
und des Gestelles der Maschine durch Gegengewichte aus. 

Schickt man durch die Maschine Strom, so erhalten der Anker 
und die Magnete das Bestreben in verschiedenen Richtungen zu rotiren. 
Eine Federkraft, welche dazu dient, das Gleichgewicht in jedem Augen- 
blicke herzustellen, misst die übertragene Kraft. 

g) Die elektrischen Methoden werden mit zwei oder mehreren 
Dynamomaschinen ausgeführt und sind viel zuverlässlicher, als alle 
mechanischen Methoden. 

J. & E. Hopkinson verbinden zwei ähnUche Dynamomaschinen 
elektrisch und mechanisch. Die angetriebene Maschine gibt ihre Kraft 
an dieselbe Welle ab, wie der Antriebsmotor. Die Kraft des letzteren 
muss durch ein Dynamometer gemessen werden. In den elektrisch^i 
Methoden von Garde w, Monges^ Ravenshaw & Swinburne sind 
mechanische Messungen gänzlich vermieden. 

146. Vortheile beim Prüfen der Maschinen und Motoren. 

1. Die Prüfung einer Dynamomaschine mit einem 
Motor, dessen Leistung geringer ist, als der Kraftbedarf 
der ersteren. 

Beispiel: Eine Dynamomaschine I zu 100 P. 5., Fig. 249, soll 
mittelst eines Motors -äf, zu 20 P. Ä ausprobirt werden. 

Bei den Proben der Dynamomaschine wird gewöhnlich ein, der 
normalen Beanspruchung derselben entsprechender Widerstand oder 
eine* Lampenbatterie in den äußeren Stromkreis eingeschaltet; es ist 
selbstverständlich, dass dann zum Antriebe der Dynamomaschine die 
volle motorische Kraft vorhanden sein muss. • 

Schickt man jedoch, Fig. 249, den Strom aus der zu prüfenden 
Maschine I in eine zweite Dynamomaschine (Elektromotor) II und 
treibt mittelst dieser die gemeinsame Welle W an, so ist zu dieser 
Probe nur so viel elektrische Kraft erforderlich als 



Digitized by VjOOQIC 



— 215 — 




i 



w 




Fig. 249. 

ä) durch den Umsatz der mechanischen Kraft des Motors M in 
elektrische Arbeit in der Dynamo I, 

h) dnrch den Umsatz der elektrischen Arbeit der Dynamo I in 
mechanische Arbeit (Antrieb der Welle TF durch den Elektromotor 11) und 

c) durch das gemeinsame Vorgelege verloren geht. 

Diese Verluste übersteigen bei wirtschaftlichen Dynamomaschinen 
(Maschinen mit hohem Güteverhältnisse) zu 100 P. Ä nie 20 P. S, Eine 



Digitized by VjOOQIC 



~ 216 — 

motorische Anlage von etwa 20 P. 8. genügt bei Anwendung dieser 
Methode zur Prüfimg von Dynamo bis zu einer Leistung von etwa 
100 P. S. 

Vorsichtshalber wird man zwischen die Maschinen I und II einen 
Rheostat R einschalten, um schon bei niederen Leistungen die Strom- 
verhältnisse reguliren zu können. Bei der vollen Leistung muss der 
Rheostat kurzgeschlossen sein, wenn nicht Kraftverluste durch denselben 
eintreten sollen. Der Kurzschluss des Rheostates B hat bei richtiger 
Wahl der Riemenscheiben (der Uebersetzungsverhältnisse) auch bei voller 
Leistung keine Schwierigkeiten, wenn der Elektromotor II mindestens 
für dieselbe Spannung gebaut ist, wie die Maschine I. 

2. Verbindet man eine Reihe von Dynamo und Elektromotoren 
mechanisch, beziehungsweise elektrisch mit einander, so kann man mit 
Hilfe eines mechanischen Motors eine Reihe von Dynamo beziehungs- 
weise Elektromotoren gleichzeitig ausprobiren und deren mechanische 
Gateverhältnisse zuverlässig bestimmen. 

Die Anzahl der Pferdekräfte des mechanischen Motors muss dann 
den Verlusten in den einzelnen Dynamo imd Elektromotoren gleich sein. 

Treibt man z. B. von einem mechanischen Motor aus eine 1. Dynamo 
an, speist mit dem Strome derselben einen Elektromotor und benützt 
diesen zum Antriebe einer 2. Dynamo, so gibt das Verhältnis der Volt- 
Ampere an der 1. Dynamo zu dem Verhältnisse der Volt-Am- 
pere an der 2. Dynamo das mechanische Güteverhältnis des Elektro- 
motors sammt der 2. Dynamo. 

Sind Elektromotor und Dynamo gleich groß (gleicher Leistung), 
so zerfitllt der gesammte Verlust in 2 gleiche Theile. 

Beispiel: Die 1. Dynamo gibt bei obiger Anordnung 20000 Watt , 
die 2. Dynamo 18000 Watt. 

Wie groß ist das mechanische Güte Verhältnis des Elektromotors 
sammt der 2. Dynamo, wenn beide gleiche Abmessungen (beziehungs- 
weise Leistungen) haben? 

Der gesammte Verlust steht in dem Verhältnisse 

S = "■'» °^" *>•'•• 

Das mechanische Güteverhältnis des Elektromotors sammt der 2. Dynamo 
beträgt daher 90^0- 

Da in beiden Maschinen 107o verloren gehen, muss der Verlust 
in jeder Maschine (Elektromotor und Dynamo) 67o sein. Das mecha- 
nische Güteverhältnis jeder Maschine ist daher 95%. 



Digitized by VjOOQIC 



— 217 — 

FT. Weitere Bemerkungen über die Konstruktion der 
Dynamomaschinen und Motoren. 

147. Der Anker besteht aus weichen Eisenblechen oder Bändern, 
welche von einander durch Papier, Zinkweiß u. s. w. isolirt sind oder 
aas isolirten z. B. banmwoUnmsponnen Eisendrähten mit kreisförmigem, 
quadratischem oder rechteckigem Querschnitte. Es ist besonders darauf 
zu achten, dass die Befestigung der Eisenkerne auf der Welle der Maschine 
(Trommelanker), Seite 200, oder die Befestigimg des Eisenkernes auf 
dem Kreuze und des Kreuzes auf der Welle (Ringanker) eine vorzüg- 
liche sei, Seite 201, weil sonst eine Lockerung desselben eintreten kann, 
welche Funkenbildung und Schluss im Anker zur Folge hat. Das Zu- 
sammenziehen der Scheiben des Eisenkernes durch Bolzen ist selbst dann 
nicht rathsam, wenn dieselben gehörig isolirt sind, weil die beste Iso- 
lation beschädigt werden kann und der Eisenquerschnitt in Mitleiden- 
schaft gezogen wird. Tritt Schluss des Bolzens mit dem Eisenkerne 
ein, so entstehen, wie in dem Falle der schlechten Isolation der Blech- 
scheiben untereinander, die sogenannten Wirbel- (Foucault')schen 
Ströme in dem Ankereisen, welche 

1. das Ankereisen erhitzen, 

2. das Güteverhältnis der Dynamo herabdrücken. 
Solche Ströme bilden sich auch in den Ankerwindungen, wenn 

dieselben massiv sind. 

Die Welle der Dynamomaschine muss stärker bemessen werden, 
als es die Gesetze des Maschinenbaues lehren, weil schon ganz geringe 
Schwankungen derselben die Festigkeit des Ankers gefährden und ein 
Streifen der Ankerflächen an den Polflächen, herbeiführen. Der magne- 
tische Stromkreis jeder Dynamo hat das Bestreben sich zu verkürzen. 
Durch dieses Bestreben wird der Anker in den Maschinen der Gruppe I 
(§ 127, Seite 155 ff.) mit nur einem magnetischen Stromkreise kräftig 
gegen das Joch gezogen, während sich in den Maschinen mit zwei oder 
mehreren magnetischen Stromkreisen die entgegengesetzten Wirkungen 
je zweier Stromkreise aufheben. 

Der Abstand zwischen dem Ankereisen und den Polflächen muss 
möghchst klein sein. Bei zweipoligen Maschinen mit Stromstärken von 
50 bis rund 150 Ampere können Vierkantkupferdrähte als Anker- 
wickelung angewendet werden, weil dieselben bei gleichem Querschnitte 
mit einem runden Drahte einen geringeren Raum einnehmen. Es ist her- 
vorzuheben, dass bei der Anwendung solcher Drähte leicht eine Be- 
schädigung der Isolation derselben stattfinden kann. Durch Abrunden 
der scharfen Kanten lässt sich dieser Uebelstand beinahe gänzlich beheben. 



Digitized by VjOOQIC 



~ 218 - 

Für Stromstärken von 200 und mehr Ampere und niedere Um- 
drehungszahlen sind mehrpolige Maschinen praktisch; bei diesen 
Maschinen werden die Querschnitte der Ankerdrähte, der Abstand zwischen 
dem Ankereisen xmd den Polflächen und die Umdrehungszahl kleiner. 

Der Abstand zwischen den Anker Windungen und Polflächen erhält 
den kleinsten Wert, wenn die Höhe der Kupferdrähte am geringsten 
wird und beträgt im günstigsten Falle 1'5 mm. 

Ein Ankerkern aus isolirten Eisendrähten hatdenNach- 
theilj dass der Eisenquerschnitt eine Schädigung erleidet, weil 

1. die Isolation der Drähte mehr Raum beansprucht als die von 
Blechen und 

2. der Querschnitt des magnetischen Feldes durch die Isolation 
der Drähte unterbrochen (die Unterbrechung findet hier nicht nur in 
der Richtung des Längsquerschnittes des Ankereisens, wie bei Blech- 
scheiben, sondern auch in der Fortpflanzungsrichtung der Kraftlinien statt) 
und der Widerstand des magnetischen Stromkreises deshalb größer ist. 

Eine besondere Form des Eisenkernes stellt der sogenannte Kuten- 
kern (Ring mit Zähnen) dar. Bei dieser Konstruktion liegen die Anker- 
windungen in den Nuten eines Eisenkernes. Die Nutenanker haben 
folgende Vorzüge: 

1. Die Befestigung der Ankerdrähte ist voHkoncnnen. 

2. Der Luftabstand zwischen den Polschuhen und dem Ankereisen 
ist ein Kleinster. 

3. Die Ersparnis an Kupfer beträgt rund den 3. Theil.*) 

4. Die Tourenzahlen werden bis auf die Hälfte erniedrigt.*) 

Als Nachtheile des Nutenkernes wären insbesondere hervor- 
zuheben : 

1. Eine gute Isolation der Ankerwindungen ist schwer zu erreichen. 

2. Die Erwärmung des Kernes infolge von Wirbelströmen. 

3. Nutenkerne sind sehr theuer. 

148. Die Magnete. Das beste Material flir die Feldmagnete (Kern, 
Joch und Polschuh) ist weiches Schmiedeeisen und Gussstahl, das minder 
gute Gusseisen. Die Güte (magnetische Leitungs&higkeit) der verschie- 
denen Gussstahlsorten reicht von der des Gusseisens bis zu jener des 
Schmiedeeisens. Die Preise des Schmiede- und Gusseisens verhalten 
sich beiläufig wie 8 : 3, die bei demselben magnetischen Strome (bei 
gleich starkem magnetischen Felde) erforderlichen Querschnitte wie 2 : 3. 
Ein Nachtheil der schmiedeeisernen Magnete besteht darin, dass dieselben 

*) Tis eben dörfer (Kolbe), Zeitschrift lür Elektroteclmik, XI, 1892, S. 611. 



Digitized by VjOOQIC 



— 219 — 

nicht aus einem Stücke geschmiedet werden können und selbst die beste 
Verbindung der Trennnngsfiächen den Widerstand des magnetischen 
Stromkreises vermehrt. 

Die günstigste Querschnittsform der Magnete ist die kreisrunde, weil 
der Ejreis bei gleichem Querschnitte den kleinsten Umfang hat; bei gleicher 
Drahtlange (gleicher Anzahl der Windungen) ist deshalb der kreisförmige 
Querschnitt der größte, der magnetische Widerstand des Stromkreises 
der kleinste. Da bei gleichem Querschnitte der Kreisumfang des Magnet- 
eisens der kürzeste ist, so muss auch die Drahtlänge bei derselben Win- 
dungszahl eine kürzere sein, wodurch nicht nur der Widerstand der 
Magnetwickelung, sondern auch der Kupferpreis kleiner werden. 

Die Nachtheile der Anwendimg mehrerer Magnetkerne anstatt 
zweier sind: 

a) Die Vermehrung des Kupfergewicht^s, also auch die Vergrößerung 
des Widerstandes der Wickelung. 

h) Die gegenseitige Beeinflussung der magneti3irenden Kräfte der 
Schenkel. 

In der folgenden Tafel ^) sind in der ersten Spalte die Flächen in cm* 
für verschieden gestaltete Querschnittsformen, deren Umfang 1 m beträgt, 
in der zweiten Spalte das Verhältnis der Umfilnge gleich großer Quer- 
schnitte, wenn der Kreisumfang mit 1 m angenommen wird, angegeben. 

Hopkinson hat zuerst bewiesen, dass die Anordnung von zwei 
oder mehreren parallelen Kernen anstatt eines unvortheilhafk ist. 



Formen 



Umfang 
= Im 



Inhalt in 

CTO* 



Gleiche Quer- 
schnitte Kreis- 
nrnüang «» Im 



Verbältnisse 
der Umfange 



I 



Kreis 

Quadrat 

Bechteck, Seitenverhältnis 2:1 

» : 1 

4:1 

10 : 1 

Oral ans einem Quadrate zwischen 2 Halbkreisen . 

„ „ 2 Quadraten „ „ „ 

Zwei Kreise, Schnitt durch 2 parallele Kerne . . 
Drei „ „ „ 8 „ „ 

Vier „ „ .. 4 „ „ 

Acht „ „ M S „ „ . . 

(I>ampfdynamo von Edison, Seite 164, Fig. 171.) 



796 
625 
666 
469 
400 
236 
676 
648 
898 
266 
199 
99 



1 

118 

1-20 

1-80 

1-41 

1-96 

1-09 

1-21 

1-41 

1-73 

2-00 

2-82 



^) Hilfsbuch für die Elektrotechnik von Qrawinkel und Strecker, S. 284; die 
dynamoelektr. Maschine v. Sily. P. Thompson (C. Grawinkel), 1890, Seite 818. 



Digitized by VjOOQIC 



— 220 — 

Die Tafel gibt Zahlenangaben von verschiedenen Querschnittsformen 

und mehreren parallel geschalteten Kernen. Die'Tafel gibt fiir einen Kreis 

796 
796 cm^ Querschnitt und für 8 Kreise — ^ — = 99 cm^ Querschnitt an. 

o 

Beispiel: Wie groß ist der Umfang eines Magnetkernes von 

749 cw* Querschnitt? 

2 = ^ = 796, 4 X 796 = icd», t: = 3-1416 = 3, 

T..d' = 3184, d' = -g— = 1061, d = yiöei = 32-6. 
Der Umfang u^ = tt.d = 32*6 X 3 = 97*8 cm. 

Beispiel: Welcher Kreisumfang entspricht einem Querschnitte 
von 99 cw*? 

r d^ ^Qß 

g=^=99, 4X99=irrf» = 396, ^^ = ^ = 132, d=vr32 = ll-5. 
Wg = ic.d = 3 X ll'S = 34-5 cm ; für acht Kerne Wj = 8 X 34-5 cm. 

Beispiel: Wie verhalten sich die in den letzten 2 Beispielen be- 
rechneten Umfenge Wi und Wg? 

Wi = 97*8 cm, Wj = 8 X 34-5 cm. 

97*8 
Das Verhältnis derselben ist also . v^ o^ e ; dividirt man Zähler 

8 X o4'o 

und Nenner durch 97*8, so erhält man annähernd (da für ic = 3, anstatt 

3*1416 eingesetzt wurde) als das Verhältnis der Umfenge 1 zu 2*82, 

das in der Tafel angegebene Verhältnis. 

Das Eisen der Feldmagnete soll massiv sein. Hohle Magnetschenkel 
sind schon gegen geringe Schwankungen der Tourenzahl, des Anker- 
stromes u. s. w. empfindlich. In massiven Magneten entstehen bei den 
genannten Schwankungen Induktionsströme, welche Aenderungen de^ 
magnetischen Feldes entgegenwirken. 

Hat das Magneteisen eine faserige Struktur, so muss die Richtung 
der Faser mit der Richtung der Kraftlinien übereinstimmen und die 
Polfläche senkrecht schneiden. 

Ftir das Material der Polschuhe gelten die bei den Magneten 
gemachten Bemerkungen. Die Streuung der Kraftlinien ist möglichst 
gering, wenn die Polschuhe stark, keine Ecken und Kanten an den- 
selben vorhanden und die Abstände zwischen den Polflächen und dem 
Eisenkern sehr klein sind. 

Das Einbiegen der Polschuhe in das Innere des Ringankers 
ist mit mechanischen Schwierigkeiten, nicht aber mit besonderen Vor- 
theilen, verbunden. 



Digitized by VjOOQIC 



— 221 — 

Wenn der Eisenabstand zwischen dem Eisenkerne und den Pol- 
- flächen überall genau gleich ist, muss auch das magnetische Feld und 
die Vertheilung der elektromotorischen Kraft gleichmäßig sein. 

Die Feldmagnete sammt Polschuhen dürfen nicht heiß werden, 
weil sonst eine Verminderung der Magnetisirbarkeit derselben und eine 
Vermehrung des Widerstandes der Magnetwickelung eintreten. 

Ursachen für die Erhitzung der Feldmagnete und Pol- 
schuhe sind: 

a) Zu hohe Tourenzahlen (zu viel Polwechsel). 

b) Das Heißwerden der Magnetwickelung infolge zu hoher Bean- 
spruchung derselben. 

c) Wirbelströme. Das Heißwerden der Eckpolstücke, von welchen 
sich der Anker einer Dynamo wegdreht, rührt von diesen Strömen her. 
Bei einem Motor werden die anderen beiden Eckpolstücke heiß. 

VII. Theorie der dynamoelektrischen Maschinen 
ti/nd Motoren. 

149. Verlauf der während einer Umdrehung des Induktors 
inducirten elektromotorischen Kraft. 

In Fig. 250 ist die Anordnung einer Dynamomaschine angedeutet. 
Der Induktor ist, der Einfachheit der Darstellung halber, nur mit 
4 Windungen, beziehungsweise Spulen I, II, III und IV versehen. 

Der Verlauf der inducirten elektro- 
motorischen Krafk in den einzelnen Lagen 
einer solchen Windimg während einer 
Umdrehung derselben ist der folgende: 

1. In der Stellung I (Neutrale Zone) 
hat die elektromotorische Kraft den Wert 0. 

2. In den zwischen I und II gele- 
genen Stellungen wächst die elektromoto- 
rische KrsSt von Null bis auf ihren Fig. 260. 
^^rößten Wert. 

3. In der Stellung II erreicht die elektromotorische Kraft den 
größten Wert. 

4. In den Stellungen II und III sinkt die elektromotorische Kraft 
von ihrem höchsten Werte bis auf den Wert Null. 

5. In der Stellung III ist der Wert der elektromotorischen Kraft 
gleich Null und wechselt seine Richtung. 

6. In den Stellungen zwischen III und IV steigt die elektromoto- 
rische Kraft von Null auf ihren größten Wert. 




Digitized by VjOOQIC 



— 222 — 

7. In der Stellung IV erlangt die elektromotorische Kraft ihren 
größten Wert. 

8. In den Stellungen zwischen IV und I sinkt die elektromotorische 
Kraft von ihrem größten Werte auf den Wert Null. 

9. In der Stellung I ist die elektromotorische Kraft wieder gleich Null. 

Tragen wir, Fig. 251, diese einzelnen Werte der inducirten elektro- 
motorischen Kräfte auf eine, ebenso wie der Umfang des Ankers, in 360^ 
in 360 Theile getheilte Gerade auf und verbinden die Endpunkte derselben 
durch eine krumme Linie (Kurve), so gibt dieses Bild den Verlauf der In- 
duktion in einer Spule in den verschiedenen Lagen einer Windung, 
während einer Umdrehung, in einer Zeichnung (graphisch) wieder. 
Eine solche krumme Linie nennt man eine Wellenlinie (Sinns- 
linie). Die verschiedenen -}- (oberhalb der Geraden gelegenen) und 
— (unterhalb der Geraden gelegenen) Werte von 0® bis 360®, Fig. 251, 




Fig. 261. 

umfassen eine Periode des Wechselstromes. Eine Periode ist 
gleich 2 Stromwechseln. Die Anzahl der Stromwechsel in den 
Induktorwindungen ist gleich der Anzahl der Polwechsel (dem 
Cyklus) im Induktoreisen. Die Anzahl der Perioden in der Sekunde 
heißt die Frequenz. Unter der Phase der elektromotorischen Kraft 
(beziehungsweise Stromstärke) versteht man die Richtung (-|- oder — \ 
die Geschwindigkeit und die Größe derselben an irgend einer Stelle 
ihres Verlaufes. Die Zeit, die bis zum Eintritte einer gewissen Phase 
verfließt, heißt Phasenzeit. Die Verzögerung einer Strom- oder 
Spannungswelle gegen eine andere bezeichnet man als Phasendif- 
ferenz (Phasenverschiebung). Wechselströme, welche gleiche 
Wechselzahl und Wellenlänge haben, nennt man Wechselströme von 
gleichem Rhytmus; solche Ströme werden z. B. in den sekundären 
Windungen eines Transformators inducirt. Die Amplitude der Schwin- 
gung ist der größte Wert der Spannung (beziehungsweise Stromstärke) 
innerhalb einer halben Periode. 

150. Summirung der einzelnen elektromotorischen Kr&fte 
während einer Umdrehung. Die punktirten Linien in Fig. 251 stellen 
die aufeinander folgenden elektromotorischen Ba*äfte während einer 



Digitized by VjOOQIC 



— 223 — 

Umdrehtmg dar. Jene punktirten Linien, die sich oberhalb der Geraden 
befinden geben die + durch einen Pol, dagegen jene punktirten Linien, die 
sieh unterhalb der Geraden befinden, die — durch den 2. Pol erzeugten 
elektromotorischen Kräfte an. Summiren wir die einzelnen punktirten 
Linien in den verschiedenen Theilen der Geraden (die einzelnen elektromo- 
torischen Kräfte), 80 erhalten wir im verkleinerten Maßstabe das Bild, 
Fig. 252 a, wobei wir die — elektromotorischen Kräfte, als durch den 
Konomutator gleichgerichtet, ebenfalls als + angesehen haben. 

S. P. Thompson hat die punktirten Linien, Fig. 252 a, um einen 
Kreis angeordnet, Fig. 252 b, den man sich als einen Schnitt durch 
den Kommutator denken kann. 






Fig. 262 b. 



Fig. 258. 



Derselbe hat weiters eine Methode, Fig. 253, angegeben, um die 
zwischen den einzelnen Kommutatorlamellen herrschenden Spannungs- 
diflFerenzen versuchsweise zu bestimmen. Zwei isolirt mit einander fest 
verbundene Bürsten 6, und h^ sind so angebracht, dass sie 2 neben- 
einander liegende Kommutatorlamellen berühren. Die Bürsten b^ und b^ 
sind mit den Klemmen eines Spannungsmessers V verbunden. Hält man 
die Bürsten gegen den rotirenden Kommutator (Kollektor), so kann man 
in jeder beliebigen Stellung zwischen je zwei Kollektorlamellen die Span- 
nung messen. 

W. M. Mordey tmtersucht in ähnlicher Weise den Verlauf der 
elektromotorischen Kräfte, indem er den einen Draht eines Voltmessers 
mit einer Bürste, den anderen dagegen mit den aufeinanderfolgenden 
Kollektorlamellen in Berührung bringt. 

Die in den obigen Figuren wiedergegebenen Bilder erhalten wir nur 
dann, wenn die Maschine fehlerlos ist. 



Digitized by VjOOQIC 



— 224 - 



Obige Untersuchungen erscheinen deshalb zu den folgenden Zwecken 
geeignet : 

1. Einfache Auffindung von Fehlem, die sich vorwiegend auf den 
Anker und die Polschuhe beziehen. 

2. Genaue Angabe der nützlichsten Einstellung der Bürsten. 
Liegen die Bürsten oben und unten (bei 0® und 180®), Fig. 252b. 

auf, so herrseht zwichen denselben die größte Spannungsdifferenz; diese 
sinkt in den Stellungen links und rechts einer zwischen 0® und 180* 
gezogenen Linie und wird in der Stellung der Bürsten 90® und 90* gleich 
Null sein. 



34o 





9€o 



Verbindet man deshalb die Kollektorlamellen gleicher Spannung 
z.B. 45® mit 45*, 90® mit 90®, 135® mit 135® u. s. w., so wird, falls die 
Maschine fehlerlos ist, kein Strom übergehen. 

Diese Methode habe ich insbesondere beim fabriksmäßigen Prüfen 
dynamoelektrischer Maschinen und Motoren, bei der Untersuchung der 
Anker außerhalb der Maschinen angewendet, welche in den Stromkreis 
einer Dynamo eingeschaltet waren. Bei einem solchen stromdurch- 
flossenen Anker muss weiters die Erwärmung der Windungen auf dem 
ganzen Umfange des Induktors gleichmäßig und das Ankerkupfer von 
dem Ankereisen wohl isolirt sein. 

Durch die Bürsten werden je zwei Kollektorlamellen und dadurch 
die mit denselben verbundenen Wickelungsabtheilungen kurz geschlossen. 
Da sich jedoch diese kurzgeschlossenen Abtheilungen in der neutralen 
Zone befinden, wird in ihnen kein Strom inducirt. 

151. Gleichstrom — Wechselstrom. Aus der Fig. 251 ist es er- 
sichtlich, dass der in geschlossenen Drahtwindungen, Fig. 250, erzeugte 
Strom seine Richtung wechselt, somit Wechselstrom sein muss. 



Digitized by VjOOQIC 



— 225 — 



In jedem Induktor wird Wechselstrom erzeugt. 

Bringt man jedoch einen Kollektor in Anwendung, so werden die 
elektromotorischen BLräfte, Fig. 251, durch denselben gleichgerichtet 
Der Verlauf eines Gleichstromes ist demnach durch die in Fig. 254, 
wiedergegebene krumme Linie veranschaulicht. Dieses Bild entspricht 
2 EoUektorlamellen. 

Besteht der Kollektor aus 2 Lamellen, so gibt es 2 Punkte, 0^ und 
180 ®5 in welchen die elektromotorische Kraft gleich Null ist und 2 Punkte, 
90*^ und 270*, in welchen die elektromotorische Kraft einen größten 
Wert (ein Maximum) erreicht. 

Sind 4 Kollektorlamellen vorhanden, so ergibt sich, Fig. 255, filr 
das erste Lamellenpaar die Kurve I, filr das 2. Lamellenpaar die Kurve II 
und durch das Sununiren der Werte der elektromotorischen Kräfte der 
beiden Lamellenpaare die Kurve III. Die resultirende Kurve III hat 
4 mal den Wert Null und 4 mal einen größten Wert; die einzelnen 
Schwankungen werden deshalb geringer sein, als wenn nur ein Lamel- 
lenpaar vorhanden wäre. Es folgt daratls die Regel: 

Je größer die Anzahl der Kollektorlamellen ist, desto geringer 
sind die Aenderxmgen in der elektromotorischen Kraft und in der durch 
sie hervorgerufenen Stromstärke. 

Die Anzahl der Kollektorlamellen wird dadurch eingeschränkt, 
dass die Kosten des Kollektors mit der Anzahl derselben steigen. 

152. Bestimmung der indacirten elektromotorischen Kraft, 
beziehungsweise der wahren Stromst&rke in irgend einer be- 
stimmten Phase der Bewegung nach Jouberi 

Die Versuchsmaschine war eine 
Wechselstrommaschine von Siemens 
& Halske deren Induktorspulen 
kein Eisen enthielten. 

Fig. 256 gibt die Versuchsanord- 
nung wieder. 

Auf der Welle einer Wechsel- 
strommaschine sind die Kupferscheibe 
S^ und eine Scheibe S^ aus einem 
Nichtleiter mit einem Metallkontakte 
aufgekeilt In der Fig. 256 stellt der 
lichte Streifen auf der schwarzen 

Scheibe S^ den Metallkontakt dar. Auf den Scheiben schleifen die Bürsten 
\ und b^. Die Bürste b^ ist mit der einen Klemme K^ der Wechselstrom- 
raaschine verbunden. An die verstellbare Bürste b^ war unter Zwischen- 




l^^a— ^ 



Fig. 256. 



Kratzert, Elektrotechnik. 



16 



Digitized by VjOOQIC 



— 226 — 

Schaltung eines Galvanometers G die Klemme K^ der Wechselstrom- 
maschine angeschlossen. Da die Bürste 61 verstellbar ist, kann das In- 
strument G die Spannung in ganz bestimmten Lagen der Induktorspulen 
gegen das magnetische Feld (in bestimmten Phasen der Bewegung) messen. 
Während jeder Umdrehung, in einer bestimmten Stellung der Bürste ij, 
erhält das Galvanometer G Strom von derselben Phase. Erfolgen die 
Umdrehungen sehr rasch aufeinander, dann gibt das Galvanometer G 
eine beständige Ablenkung, entsprechend der elektromotorischen Kraft 
an dieser Stelle. Verschiebt man die Btlrste b^ auf dem ganzen Umfange 
der Scheibe S^ und liest die einzelnen Ablenkungen am Galvano- 
meter G ab, so stellen dieselben die elektromotorischen Kräfte in den 
verschiedenen Phasen der Bewegung dar. Zu beachten ist, dass die 
Kontaktstelle von Uebergangswiderständen frei sein muss. Gute 
Dienste leistet die Einschaltung eines Kondensators, welcher durch das 
Galvanometer G entladen wird. Schaltet man den Joubert'schen 
Apparat und einen induktionsfreien Normalwiderstand, in 
welchem sich ein Galvanometer befindet, in den äußeren Stromkreis ein. 
so misst das Galvanometer die, den eingestellten Kontakten entsprechenden 
Stromstärken, welche in den bestimmten Phasen der Bewegung den 
äußeren Stromkreis durchfließen. 

153. Bifilare Wickelung. Ein Widerstand ist induktionsfrei, 
wenn derselbe bifilar gewickelt ist. Denkt man sich einen Draht in 
der Mitte eingebogen und die so entstehenden beiden gleichen Theile 
nebeneinander gelegt, so stellt derselbe einen bifilaren Draht dar. 
Schickt man in die nebeneinander liegenden Enden dieses Drahtes einen 
Strom, so findet in demselben keine Selbstinduktion statt. Wickelt man 
einen solchen doppelten Draht auf eine Rolle, dann erhält man einen 
sogenannte induktionsfreie Widerstandsrolle. 

154. Unterschied zwischen Gleich- und Wechselstrom. 

Der Unterschied zweier Gleichströme besteht nur in den verschiedenen 
Stromstärken. Fließen zwei oder mehrere Gleichströme durch denselben 
Draht, so ist die gesammte, resultirende Stromstärke gleich der Summe 
der Stromstärken der einzelnen Gleichströme. 

Zwei verschiedene Wechselströme zeigen folgende Eigenthümlich- 
keiten : 

1. Die mittlere Stromstärke der beiden Wechselströme kann, sowie 
bei Gleichströmen, ungleich sein. 

2. Die Periode der einzelnen Ströme kann verschieden sein. 
Macht z. B. eine 12-polige Wechselstrommaschine 1200 Um- 
drehungen in der Minute, so ist die Anzahl der Polwechsel in der 



Digitized by VjOOQIC 



- 227 — 

Minute 14400, die Anzahl der Polweehsel in der Sekunde 240 und die 

Dauer einer Periode _ .^ Sekunde. 
a40 

Beträgt die Umdrehungszahl einer zweiten, z. B. 16-poligen Wechsel- 

stronunaschine, 600 in der Minute, so ist die Anzahl der Polwechsel in der 

Minute 9600, die Anzahl der Pol Wechsel in der Sekunde 160, die Anzahl 

der Perioden in der Sekunde 80 und die Dauer einer Periode -ött- Sekunde. 

3. Die Perioden der beiden Wechselströme sind gleich, treten 
jedoch nicht gleichzeitig in ihre größten Werte ein, gehen also 
auch nicht gleichzeitig durch ihre Werte Null und die zwischen diesen 
beiden Werten gelegenen Werte hindurch, d. h. die beiden Wechsel- 
ströme haben eine verschiedene Phase. 

Vereinigt man z. B. die Windungen I und III, Fig. 250, zu einem, 
die Windungen II und IV zu einem zweiten Stromkreise, so wird im 1. 
Stromkreise in der gezeichneten Stellung keine Induktion herrschen, 
während im 2. Stromkreise die Induktion ihren größten Wert annimmt. 
Da die beiden Windungspaare 90° von einander abstehen, ist die 
PhasendiflFerenz zwischen den beiden Strömen 90®. 

In den Fig. 257 a und 257 b sind je 17» Perioden solcher Wechsel- 
ströme durch ihre Wellenlinien wiedergegeben. Die Figuren zeigen, dass 
der eine Strom immer den Wert Null hat, während der andere seinen 
größten Wert besitzt. 

In A^ Fig. 257 a, besitzt der I.Wechselstrom den Wert Null, während 

der 2. zu derselben Zeit in A^^ Fig. 257 b, seinen größten -[- Wert erlangt. 

In jB, Fig. 257 a, besitzt der 1. Wechselstrom seinen größten + Wert, 

während der 2. zu derselben Zeit in jBj, Fig. 257 b, den Wert Null 

annimmt. 

In C, Fig. 257 a, besitzt der 1. Wechselstrom den Wert Null, 

während der 2. in C^, Fig. 257 b, seinen größten — Wert erreicht u. s. w. 

Denkt man sich nun diese beiden Wechselströme durch einen und 

denselben Leiter fließend, so summiren sich in jedem Augenblicke die 

gleichzeitigen Stromstärken. 

In Fig. 257c geben die punktirten Wellenlinien I und II die beiden 
einzelnen Wechselströme, die stark ausgezogene Wellenlinie III den 
resultirenden Wechselstrom wieder. 
Aus der Fig. 257 c, geht hervor : 

1. Die resultirenden größten Stromstärken sind größer, als jene der 
einzelnen Wehseiströme. 

2. Die größte resuWrende Stromstärke ist kleiner, als die Summe 
der größten Stromstärken der einzelnen Wechselströme. 

16* 



Digitized by VjOOQIC 



— 228 — 

3. Die Periode des restJtirenden Wechselstromes ist dieselbe, wie 
die der einzelnen Wechselströme. 

4. Die Phase des resultirenden Wechselstromes ist eine andere als 
jene der einzelnen Wechselströme, d. h. der resultirende Wechselstrom 
und die einzelnen Wechselströme gehen nicht an derselben Stelle (zu 
derselben Zeit) durch ihre größten, mittleren und Nullwerte hindurch. 




Fig. 267 a. 



Jf 1 


\ 


c 




^ 1 ^ 


\ 


Cf 


i*. 


\ 


v^ 1 > 


A 


s, 


Oi 


V ! 



Fig. 257 b. 



IL 




i-^I 



Fig. 267 c. 

Der resultirende Wechselstrom geht zwischen den um 90® gegeneinander 
in der Phase verschobenen einzelnen Strömen durch die größten, 
mittleren und Nullwerte hindurch. Der resultirende Wechselstrom ist 
somit um 45*^ gegen die einzelnen Wechselströme in der Phase ver- 
schoben. Solche Phasenverschiebungen (Phasendifferenzen) finden im 
Allgemeinen zwischen zwei oder mehreren Wechselströmen statt. 



Digitized by VjOOQIC 



— 229 — 

155. Selbstinduktion. Es ist zur Erzeugung einer Phasendifferenz 
nicht erforderlich, dass man in einen Leiter mehrere Wechselströme 
sendet. Eine solche Phasendifferenz wird auch dann hervorgebracht, 
wenn man einen einzigen Wechselstrom in eine Induktionsspule schickt, 
weil dieser Wechselstrom einen Extrastrom durch Selbstinduk- 
tion erzeugt, der ihm entgegenwirkt. 

Die elektromotorische Kraft der Selbstinduktion ist fortwährenden, 
augenblicklichen Aenderungen unterworfen und wechselt während der 
Zeitdauer einer Periode einmal ihre Richtung (ihr Zeichen). 

Die resultirende Stromstärke wird deshalb ihre größten Werte 
erlangen, wenn die elektromotorische Kraft der Selbstinduktion die 
größten Aenderungen erleidet (Die Werte Null durchschreitet). 

Der größte Wert der inducirenden elektromotorischen Kraft und 
der Stromstärke werden deshalb nicht gleichzeitig eintreten und der 
größte Wert der Stromstärke muss geringer sein, als wenn keine Selbst- 
induktion vorhanden wäre. 

Jene elektromotorische &aft der Selbstinduktion, welche durch 
eine Aendenmg der Stromstärke von bis 1 in absoluten Einheiten 
hervorgerufen wird, nennt man den Selbstinduktionscoöffi- 
cienten und bezeichnet denselben mit dem Buchstaben L. 

Die Ursachen der Aenderungen der Selbstinduktion sind: 

1 . Die Aenderung der geometrischen Gestalt der Induktionsspulen. 

2. Das Anwachsen der Selbstinduktion mit der Anzahl der Win- 
dungen der Spule. 

3. Das Steigen der Selbstinduktion, wenn sich in der Spule oder im 
äußeren Stromkreise Eisen befindet. 

In concentrischen Kabeln erscheint, ähnlich wie in bifilaren Drähten, 
die Selbstinduktion aufgehoben; erstere werden deshalb vortheilhaft zur 
Fortleitung von Wechselströmen benützt. 

Die Selbstinduktion bewirkt in starken Leitern eine ungleiche Ver- 
theilung des Stromes in den einzelnen Querschnitten. Diesem Uebelstande 
wird dadurch abgeholfen, dass man anstatt eines starken Leiters mehrere 
von einander isolirte schwächere Leiter wählt. 

Schaltet man eine Induktionsspule in den Anker oder in die 
Feldmagnete eines Wechselstrommotors ein, so kann man die Umdrehungs- 
zahl ohne stromkonsumirenden Widerstand reguliren; ein Verlust an 
Strom findet dabei nicht statt (Wechselstrommotor von Deri). 
Eme Induktionsspule gleicht, einer Wechselstrombogenlampe vorge- 
schaltet, die Schwankungen im Lichtbogen derselben aus, ohne Strom 
(beziehungsweise Energie) zu tilgen. Man nennt solche Widerstände, 
welche durch Selbstinduktion wirken, energielose Widerstände. 



Digitized by VjOOQIC 



- 230 — 

Die Selbstinduktion tritt in jedem sich bewegenden Metalitheile eines 
Induktors auf, ebenso in den Eisenkernen, ja sogar in der Antriebswelle. 

In jedem Eisentheilcben entsteht in dem Augenblicke, in welchem 
es in die Lage der Umkehrung des Magnetismus gelangt, ein Strom, 
der diese Umkehrung des Magnetismus verzögert. Dadurch wird das 
Eisen scheinbar träge in Bezug auf eine Aenderung im Magnetismiis 
und erwärmt. Diese Magnetisirung (elektrostatische Hyste- 
resis) ist bei hohen Wechselzahlen sehr bedeutend. Man theilt des- 
halb den Eisenkern der Dynamo in von einander durch einen Isolator 
(in der Regel Papier), getrennte Scheiben. 

Hochgespannte Ströme, z. B. die Magnetströme von hochgespannten 
Nebenschlussmaschinen, darf man nie plötzUch unterbrechen, denn die 
elektromotorische Kraft des Extrastromes (der Selbstinduktion) würde die 
Isolationsmittel durchschlagen. 

Die Selbstinduktion hemmt Stromänderungen, verlangsamt also das 
Anwachsen und Abfallen des Stromes; man nennt sie deshalb auch 
elektrische Trägheit. 

Die Selbstinduktion wirkt ähnlich wie ein Widerstand, welcher den 
eigentlichen O h m's c h e n (ohne Strom gemessenen) Wi derstand erhöht, 

156. Selbstinduktion und Eapacität. Der Kondensator besitzt 
eine Art negativer Selbstinduktion. In einem Stromkreise, innerhalb 
dessen sich eine Kapacität befindet, wird der Stromwechsel beschleunigt, 
die Selbstinduktion eines Stromkreises dagegen verzögert denselben. 
In Telephonkreisen, welche eine Kapacität enthalten, werden gewisse 
Wellen beschleunigt, Selbstinduktion dagegen verzögert in solchen Strom- 
kreisen bestimmte Wellen. In beiden Fällen wird das Gespräch undeut- 
lich. Durch passende Wahl von Selbstinduktion und Kapacität wird 
jede Störung vermieden. 

Während die Selbstinduktion wie das Anwachsen eines Wider- 
standes wirkt, gilt von der Kapacität fast das Umgekehrte. 

Könnte man sämmtliche Abtheilungen einer Dynamo durch einen Kon- 
densator überbrücken, so würde durch die Kapacität desselben der Wider- 
stand, während die Abtheilungen unter die Bürsten konmxen, verkleinert. 

Beim Rhumkorff sehen Punkeninduktor kann man durch 
das Einschalten eines entsprechend großen Kondensators die Funken- 
bildung, die beim OeflEhungsfunken eintritt, vollständig vermeiden, da- 
gegen werden dann die Schließungsfunken sehr kräftig, weil sich der 
Kondensator beim Schließen des Apparates entladet. Falls ein Konden- 
sator Anwendung findet, wählt man seine Abmessungen so, dass die 
beiden Funken gleich stark ausfallen. 



Digitized by VjOOQIC 



— 231 — 

Der Kondensator hat den Zweck, den Verlauf der Indnktions- 
ströme zu verktlrzen, so die in der Zeiteinheit hervorgerufene elektro- 
motorische Kraft zu steigern, ändert aber den Summenstrom, der in 
der sekundären Rolle auftretenden, Induktion nicht. Eine genaue Er- 
klärung dieser Erscheinung gab Ray 1 ei gh (1876). Derselbe beobach- 
tete die durch eine Leydnerflasche erzeugten Schwingungen, 
während in die Leitung zugleich eine Induktionsspule und ein Konden- 
sator eingeschaltet waren. Er zeigte durch vielfache Versuche, dass die 
Kapacität und die Selbstinduktion entgegengesetzte Rollen spielen. 

Ein Kondensator hat demnach insbesondere folgende Eigenschaften : 

1. Der Kondensator beschleunigt die Phasen der Wellen. 

2. Der Kondensator amplificirt die Größe (vergrößert die 
Amplituden) der Wellen.. 

Die Selbstinduktion hat die entgesetzten Eigenschaften. 

Zwischen den Kondensatorplatten findet ein Durchdringen der 
Elektricität statt; die dadurch entstehenden Verluste sind bei geringen 
Wechselzahlen ganz unbedeutend. 

Tönt ein Kondensator, so ist er in Gefahr. Paraflfinirtes Papier 
erhitzt sich sehr stark, tönt leicht und fkngt bald an zu brennen. 

Auf der elektrischen Ausstellung im Krystallpalaste zu 
London (1892) hatte die Firma Swinburne & Co. in Teddington') 
einen für Versuchszwecke bestimmten Wechselstromkondensator ftir 
130.000 Volt ausgestellt. 

157. Ghnmdgleichitng der Dynamomaschinen. 

Bezeichnungen : 

E = Elektromotorische Kraft im Mittel, 

n = Anzahl der Umdrehungen in der Sekunde, 

C = Anzahl der Leiter auf dem äußeren Umfange des Induktors 
(Giltig für Siemens-Trommeln und Gramme-Ringe), 

N = Gesammtzahl der magnetischen Kraftlinien im Eisenkerne 
des Induktors. 

Bewegt man einen Leiter innerhalb eines gleichförmigen (homo- 
genen) magnetischen Feldes, so ist die elektromotorische Kraft E der 
Bewegxmg in CGS Einheiten (10~® Volt) durch die Anzahl der 
Kraftlinien gegeben, die der Leiter in einer Sekunde schneidet. 

Beträgt die Gesammtzahl der Kraftlinien des magnetischen Feldes 
X (fließen N Kraftlinien durch den Eisenkern des Ankers), so schneidet 
jeder Leiter während einer Umdrehung die Gesammtzahl dieser Bjraft- 



^) Clektroteclmische Zeitschrift, Berlin 1892, Seite 267. 

Digitized by VjOOQIC 



— 232 — 

linien N zweimal; d. h. die AnzaU der von einem Leiter am Umfange 
des Induktors während einer Umdrehung geschnittenen E[raftlinien=2X 

Macht der Leiter n Umdrehungen in der Sekunde, so werden von 
demselben in dieser Zeit 2nN Kraftlinien geschnitten. 

Die elektromotorische Ejraft setzt sich nun zusammen aus der Summe 

der elektromotorischen Kräfte der hintereinander geschalteten Drähte. 

Die Anzahl der hintereinander geschalteten Drähte ist gleich der Hälfte 

C 
sämmtlicher Leiter (Drähte) am Umfange des Induktors, also gleich^, 

weil ja nur immer die Hälfte der Drähte des Ankers hintereinander 
und diese beiden Hälften dann parallel geschaltet sind. .^. 

Die Anzahl der von der Hälfte der Leiter am Umfange (—1 ge- 
schnittenen Kraftlinien stellt sich demnach auf 2nN . -^ = n CN'^ dieses 

Produkt gibt zugleich die mittlere elektromotorische Kraft in C GS 
Einheiten an. 

Da. 1 C G S Einheit der elektromotorischen Kraft 

= 10-® Volt = -^ Volt, so erhält man fttr die mittlere elek- 

tromotorische Kraft in Volt 

158. Einfahrimg der Winkelgeschwindigkeit in die Orund- 
gleichnng. o> bedeute die Winkelgeschwindigkeit, d. h. den 
von einem Leiter auf dem Umfange des Induktors in einer Sekunde 
zurückgelegten Weg. 

Während einer Umdrehung legt der Leiter den Weg 2itr oder, 
wenn wir den Radius r (den Abstand der Mittellinie des Leiters von 
der Mittellinie des Induktors) als Einheit annehmen (r = 1 setzen), 
den Weg 2ir zurück. 

Macht der Leiter in der Sekunde n Umdrehungen, so ist der von 
ihm in der Sekunde zurückgelegte Weg, d. h. seine Winkelge- 
schwindigkeit: ^ - 

o) = 2irw oder 

CO 

Mit Benützung dieser Beziehung geht die Grundgleichung: 
E = n.C.N CGS Einheiten 
in die Gleichung 

E=-^.C.N CGS Einheiten über. 
2Tr 



Digitized by VjOOQIC 



— 233 — 



VIII. Berechnung dynamoelektrischer Maschinen 
und Motoren, 

159. Yersuchsmaschinen. Die Grundlage fUr die Berechnung von 
Dynamomaschinen, welche alle Anforderungen erfüllen sollen, bildet 
die Erfahrung auf dem Gebiete des Dynamomaschinenbaues und die 
Kenntnis der bestehenden Theorien. Um es selbst dem Anfänger zu 
ermöglichen Dynamomaschinen zu berechnen, habe ich mich bemüht, 
die wichtigsten Erfahrungen, die sich in meiner vieljährigen praktischen 
Thätigkeit auf dem Gebiete des Dynamomaschinenbaues stets bewährt 
haben, zusammenzustellen. Nur wer ausgefiihrte und erprobte Maschinen 
nachgerechnet und konstruirt hat, wird imstande sein, erfolgreich selbst 
zu schaffen. Ich sah mich deshalb veranlasst, vpL der folgenden Tafel die 
Angaben über einige von mir ausgeführte Versuchsmaschinen in runden 
Zahlen wiederzugeben. 

Tafel. 





• 


KUowatt 


3*86 


13-2 


27-6 






Volt 


110 


110 


110 




1 • 


Ampere 


86 


120 


260 




! 


M 


Umdrehungen in der Minute 


900 


860 


800 






IM| 


Aussen 


26 


40 


46*6 
23 




1 
1 


Innen 


13 


23 




1 


LS] 


Ige des Ankereisens in cm 


17 


28 


36 
64*6 






Weglänge der Kraftlinien in cm 


80-6 


49-6 




9 


Drahtstärke in cm 


0-26 
0-38 
13-6 


0-66 


0-8 
0-012 




\ e 


Gesammtwiderstand in Ohm kalt 


003 

38 




< 

1 


Gtesammtdrahtgewicht in kg blank 


70 
1 






Anzahl der Lagen 


2 


1 




I 


Anzahl der Abtheilnngen 


44 


60 
2 


60 




1 

1 


Anz 


ahl der Windungen in der 
Abtheilung 

hl der Drähte am Umfange 


3 


2 

168 




1 




Anza 


628 


200 





Digitized by VjOOQIC 



234 — 
TafeL 





« 


Durchmesser der Bohrung in cm 


281 


42-4 


49-5 




Querschnitt in cm* 


227 


616 


962 




Abstand zwischen den Schenkeln in cm 


10-8 


13*8 


16 




Wickelun^höhe in dm 


20 
111-8 


27 
178 


32 




WeglAnge der Kraftlinien in cm 


240 




Magnetamp^re 


3 


6-6 


6-1 




Drahtstärke in cm 


014 


0-22 


0-23 




Gesammtwiderstand in Ohm 


36 


20 


18 




Drahtgewicht eines Schenkels in kg 
Anzahl der Tragen eines Schenkels 


17 
16 
116 


66-6 
18 


71 

18 

1 




Anzahl der Windungen in der Lage 


114 

900 


... j 




Magnetkörper in kg 


220 


1500 




Güte- 
verhältnifl 

in o/o 


Elektrisches 


76 
71 


90-4 


95 

! 




Mechanisches 


86 


91-6 




1 


Länge in cm 


600 


1200 
760 


2100 
860 




Breite in cm 
Höhe in cm 


300 
660 




1000 


1100 




1- 


Nettogewicht der ganzen Maschine 
Gesammtkupfergewicht 


360 


1600 
146 


2400 




47 


«. 



Die Magnetform dieser Maschinen gehört der 1. Gruppe, Fig. 258, an- 
Die Induktoren sind glatte Siemenstrommeln, die beiden hinlCT*- 
einander geschalteten Magnetwickelungen parallel an den Induktor ange- 
schlossen (Nebenschlussmaschinen). Die Eisenkerne der Induk- 
toren waren mittelst eines Kreuzes aus Messing auf die Welle aufgekeilt. 

Bei einer definitiven Ausführung wtlrde sich das direkte Aufeetzen 
der Eisenkerne auf die Welle empfehlen. Unter Aufwendung von mehr 
Kupfer auf den Magneten lässt sich das Güteverhältnis der Versuchs- 
maschinen steigern. 



Digitized by VjOOQIC 



— 235 — 

160. Yerwertnng der Yersuchsmaschinen fflr die Berechnung 
sftmmtlicher Gleichstrommaschinen. Die Angaben in der Tafel können 
ans den folgenden Gründen bei sämmtlichen Dynamo ftlr Gleichstrom, 
gleiche Eisenquerschnitte vorausgesetzt, Anwendung finden: 

1. Für Serien-, Nebenschluss- und 
gemischt geschaltete Maschinen sind die 
magnetischen Felder (Anzahl der Ampere- 
windungen auf dem Anker und auf den 
Magneten) bei allen diesen Maschinen ftlr 
dieselbe Leistung annähernd gleich stark. 

2. Die magnetischen Felder können 
bei allen Magnetibrmen fbr dieselbe Lei- 
stung annähernd gleich stark gewählt 
werden. 

3. Mehrpolige Maschinen sind als mehr- 
fache zweipoUge Maschinen anzusehen. 



^^y"^ 




\&y 


iil 


11 


\4 


7 


«r-> 


i 



161. Die gestellte Aufgabe. Bei 

der Berechnung einer Dynamo handelt ^^- ^^®* 

es sich inuner darum, zusammengehörige 

Werte von Volt, Ampere und Umdrehungen für die bestimmte 

normale Leistung im Vorhinein anzugeben. 

162. Umrechnung einer Maschine auf eine gleich leistongs- 
fthige anderer Spannung. Eine Versuchsmaschine hat die Leistung 
110 Volt, 120 Ampere also 13200 Watt bei 850 Umdrehungen. 
Folgende praktischeRegeln ermöglichen dann die Berechnung irgend 
einer Gleichstrommasehine von 13200 Watt bei 850 Umdrehungen: 

1. Für gleichleistungsfilhige Maschinen können derselbe Magnet- 
körper xmd Ankereisenkem Verwendung finden. 

2. Wird eine Maschine von höherer auf eine andere niederer 
Spannung umgerechnet, so kann bei hohen Unterschieden in der Spannung 
die T-<eistung bis 207o höher sein, weil 

a) die Querschnitte der Drähte mit den linearen Dimensionen 
wachsen und 

h) die Isolation einen geringeren Raum einnimmt. 

163. Aenderung der Umdrehungszahl bei gleicher Leistung. 

Soll eine der in der Tafel angegebenen Versuchsmaschinen auf eine 
Maschine umgerechnet werden, welche dieselben Watt, aber andere 
Umdrehungen gibt, dann gilt die Regel: 



Digitized by VjOOQIC 



— 236 — 

Die Eisen- und Kupfergewichte, die Stärke des magnetischen Feldes, 
der Ankerdurchmesser und die Anzahl der Ankörwindungen sind der 
Umdrehungszahl umgekehrt proportional. 

164. Maschinen für hohe Leistungen. Ist eine Maschine mit 
einer höheren Leistung als die der Versuchsmaschinen zu berechnen, 
dann leisten folgende Regeln gute Dienste: 

1. Eine Maschine, welche das 17» fache Eisen- und Kupfergewicht 
hat, leistet das Doppelte. 

2. Eine Maschine, von doppeltem Eisen- und Kupfergewicht 
leistet das Doppelte bei geringerer Umdrehungszahl (rund 2 : 3) 

3. Maschinen für eine Leistung von 1500 bis 100000 Watt geben 
7 bis 14 Watt für je \ kg des Gesammtgewichtes der Maschine. 
Dabei sind mittlere Umdrehungszahlen, den angegebenen Versuchsma- 
schinen entsprechend, vorausgesetzt. 

Maschinen mittlerer Größen geben demnach beiläufig 10 Watt für 
je 1 kg des Gesammtgewichtes. 

165. Umdrehungszahl. Je mehr Umdrehungen eine Maschine macht, 
desto größer ist ihre Leistung. Die Leistung wächst so, wie die Um- 
drehungszahl. 

Lässt man in einer Dynamo oder in einem Elektromotor die Magnet« 
und den Anker gegeneinander laufen, so kann ipan die Umdrehungs- 
zahl auf die Hälfte herabdrücken. 

166. Maschinen mit Nuten- und Lochankem. Maschinen mit 
Nuten- und Lochankern geben bei gleichen Eisenkemabmessungen, 
gleicher Wickelung des Ankers und bei sonst gleicher Maschine eine 
geringere Umdrehungszahl (2 : 3). 

167. Wahl der zulässigen Beanspruchung. Kupfer (und andere) 
Drähte von kleinerem Durchmesser können stärker beansprucht werden, 
als solche von größerem Durchmesser. 

Bei Drähten von rund 5 mm Durchmesser beträgt die mittlere 
Beanspruchung für den Anker 3 Ampere ftlr 1 mw*. Litzenförmige 
Ankerwindungen können bei demselben Gesammtkupferquerschnitte einer 
Windung stärker beansprucht werden, als massive Drähte ; letztere sind 
höchstens bis zu 8 mm Durchmesser anwendbar, weil sonst die Wirkung der 
Wirbel- (Foucault-) Ströme in denselben zu stark wird. Anstatt 
dicker Drähte verwendet man besser parallel laufende schwächere Drähte 
oder Litzen von unbedeutend geringerem Gesammtquerschnitte. 

Ftlr die Magnetdrähte gelten als mittlere Beanspruchung 2 Ampere 
für 1 mm^. 



Digitized by VjOOQIC 



— 237 — 

Die bisherigen Beanspruchungen gelten ftlr glatte Anker, Nuthen- 
und Lochanker können stärker beansprucht werden; für einen 5 fnnt 
Draht gelten hier 4 Ampere für 1 mmK 

168. Isolation« Die Isolation der Ankerdrähte ist bei schwächeren 
Drähten dünner, als bei starken Drähten. Für mittlere Drähte (4 mm 
Durchmesser) kann man 0*6 mm ftlr jeden Ankerdraht rechnen. Die 
Magnetdrähte sind in der Regel bei Nebenschlussmaschinen (und 
bei den Nebenschlusswickelungen der Compoundmaschinen) schwächer 
als 4 mm. Für mittlere Leistungen (rund 15000 Watt) beträgt der Draht- 
durchmesser auf den Magneten rund 2 mm; dann genügt eine Isolation 
von 0*4 mm für jeden Draht. Höhere Spannungen erfordern besondere 
Isolation. 

Die Scheiben, aus denen die Anker aufgebaut sind, bestehen aus 
weichstem Eisenbleche. Die einzelnen Scheiben sind 0*3 bis 0*6 mm 
dick und durch dünnes Papier von einander isolirt. Bei 0*5 mm Eisen- 
blechen beträgt die Isolation unge&hr ^/^ der Länge des Ankers (rund 
7.%); 100 Bögen solchen Papieres sind etwa 4 mm dick. 

Für niedere Spannungen werden in der Regel die Anker und 
Magnetdrähte nur mit Baumwolle umsponnen. Für höhere Spannungen 
dagegen müssen diese mit isolirenden Flüssigkeiten (Schellak in reinem 
Spiritus aufgelöst u. s. w.) getränkt werden; besser als baumwoU- sind 
zwirn- tmd noch besser seidenumsponnene Drähte. Für sehr hohe 
Spannungen müssen sehr gut isolirende Zwischenlagen angewendet 
werden. Gegen Feuchtigkeit schützen Drähte in Gummi-, gegen Hitze 
solche in Asbesthüllen. 

169. Anzahl der Lagen. Die Anker der Versuchsmaschinen 
haben im Verhältnis zu ihrer Leistung große Durchmesser. Selbst ftlr 
kleinere Durchmesser, bis zu Leistungen von 10000 Watt herab, reicht 
1 Lage von Drähten aus, 

von 10000 Watt bis 3000 Watt herab sind 2 Lagen, 
von 3000 „ „ 1500 „ „ „ 4 „ und 

von 1500 „ n 200 „ „ „ 4 bis 8 Lagen 

erforderlich. 

1 TG. Anzahl der Abtheilungen. Die Anzahl der Abtheilungen 
steigt mit der Spannung proportional. Für mittlere Spannungen (100 bis 
200 Volt) genügen beiläufig 50 Abtheilungen (KoUektorsegmente). Je 
^ößer die Anzahl der Abtheilungen ist, desto besser arbeitet die 
Maschine; die Kosten des Kollektors jedoch steigen mit der Anzahl 
derselben. 



Digitized by VjOOQIC 



— 238 — 

171. Magnetüsches Feld. Je stärker das magnetische Feld einer 
Maschine ist, desto besser arbeitet dieselbe. Das magnetische Feld mnss 
so lange verstärkt werden, bis die Maschine, wenn dieselbe keine sonsti- 
gen Fehler zeigt, keine Funken gibt und die Bürsten annähernd senk- 
recht auf der Verbindungslinie der Pole auf dem Kollektor liegen. Das 
Produkt Ampere mal Windungen mal Ankereisenquerschnitt 
soll kleiner sein, als das Produkt der entsprechenden Größen auf den 
Magneten (rund 2:3). 

" 172. Wirksamer Ankerdraht. Inducirt wird nur jener Anker- 
draht, welcher am äußersten Umfange (also direkt zwischen dem Eisen 
kerne des Ankers und den Polflächen) liegt. 

173. Anker. Aus der Grundgleichung 

geht hervor, dass die Spannujig E der Dynamo der Umdrehungszahl n. 
der Anzahl der Ankerleiter C und der Anzahl der Kraftlinien N gerade 
proportional ist. Je größer diese 3 Faktoren sind, desto größer ist die 
Leistung der Maschine. 

Obige Gleichung bildet die Grundlage für die theoretische Berech- 
nung elektrischer Maschinen und Motoren. 

Für die Versuchsmaschine zu 13200 Watt lautet die Grund- 
gleichung: 

A^=^^^ = 4000000 Kraftlinien. 

Die Anzahl der Bo-aftlinien für 1 cm^ Ankereisenquerschnitt ist 
zweckmäßig höchstens 12000. 

Bei der Versuchsmaschine zu 13200 Watt ergibt sich der Wert 

^^???^=- 9500 Kraftlinien für 1 cmK 
442 

Zu viele Amperewindungen auf dem Anker verursachen leiclit 
Funkenbildung. Gute Resultate geben die Querschnitte der Versuchs- 
maschinen. Die Anzahl der Ampörewindungen beträgt bei der 
Versuchsmaschine zu 13200 Watt, 12600, die Anzahl der Ampere- 
windungen auf den Magneten rund 24000. 

174. Eisenqnerschnitt. Für die Bemessung der Eisenquerschnitte 
ist der Verlauf der magnetischen Kraftlinien bestimmend. Dort wo eine 
gleiche Anzahl von Kraftlinien fließen, muss auch dergleiche Eisenquer- 
schnitt vorhanden sein. 



Digitized by VjOOQIC 



— 239 - 

So muss z. B. bei der Maschine, Fig. 258, der Magneteisenquer- 
schnitt auf dem ganzen Wege der Kraftlinien derselbe sein. Durch den 
Anker fließen die Ejraftlinien in zwei parallelen Zweigen (Hälften). Der 
gesammte Eisenquerschnitt des Ankers muss deshalb, bei gleichem Ma- 
teriale, dem Querschnitte des Magneteisens gleich sein. 

Da bei der Maschine, Fig. 259, zwei magnetische Stromkreise 
vorhanden sind, muss der Querschnitt des Magneteisens dem halben 
Querschnitte des Ankereisens gleich sein u. s. w. 




Fig. 269. 

175. Peldmagnete. Das Material für die Feldmagnetkeme liefern 
Gnsseisen, Gussstahl und Schmiedeeisen. Das beste Material ist Schmiede- 
eisen, das billigste Gusseisen. Gussstahl hat beinahe dieselbe Gtite als 
Schmiedeeisen, unterliegt jedoch großen Schwankungen. 

Die magnetischen Widerstände von Gusseisen zu Schmiedeeisen 
(und Gusstahl) verhalten sich annähernd wie 2 : 3. Für Gusseisen 
wählt man in der Regel 7000, fttr Schmiedeeisen und Gussstahl höchstens 
12000 Kraftlinien fftr 1 cm^. Nimmt man den Streuungscoöfficien- 
ten mit 1'5 an (werden 50®/o der Kraftlinien an die Luft verstreut), 
so ist die Anzahl der in den Magneten erforderlichen Kraftlinien = 
40O0OOO . 1*5 = 6000000 (ftlr die Versuchsmaschine zu 13200 Watt) 
und für 1 m« 

6000000 : 616 = 9800 Kraftlinien. 



Digitized by VjOOQIC 



— 240 — 

176. Wechselstrommaschinen. Die Wechselstrommaschinen haben 
entweder eigene oder fremde Erregung. Die eigene Erregung besteht 
darin, dass ein Theil des Ankerstromes (der Strom einer oder mehrerer 
Ankerspulen) die Magnete erregt. Bei der fremden Erregung speist 
eine Gleichstronmiaschine die Magnete der Wechselstrommaschine. Ver- 
wendet man ein und dieselbe Maschine mit einem Kommutator und 
nimmt Gleichstrom ab, so ist die Leistung und der Eraftbedarf bei einem 
bestimmten äußeren Widerstände größer, als wenn man dieselbe Mar 
schine mit 2 oder mehreren Schleifringen versieht und Wechselstrom 
oder Wechselstrome abnimmt. Das Gesammtgewicht der Wechselstrom- 
maschinen und Motoren stellt sich, dasselbe Gesammtgüteverhältnis der 
Maschinen vorausgesetzt, höher, als das Gewicht gleichgroßer Gleich- 
strommaschinen und Motoren. 

177. Motoren. Die für Dynamomaschinen angegebenen Regeln 
gelten gleichzeitig für Elektromotoren; auch werden nur für besondere 
Zwecke andere Modelle gewählt. 

Speist man eine Dynamo mit ihrer eigenen Leistung, so gibt sie bei 
denselben Umdrehungen eine Elraft, die sich rund lO^/o niederiger 
stellt, als die zum Antriebe der Dynamo erforderlichen Pferdestärken. 
Schaltet man einen Motor ohne Zwischenschaltung von Widerständen in 
eine Dynamo ein, so wird die Stromstärke dem niederen Ohm'schen 
Widerstände, der sich dann in dem Stromkreise befindet, entsprechend, 
sehr groß sein. Sobald der Anker des Motors rotirt, wird in ihm eine 
elektromotorische Gegenkraft erzeugt, so zwar, dass bei der Berechnung 
der sich nun ergebenden Stromstärke in das Ohm'sche Gesetz nicht 
mehr die Maschinenspannung, sondern die Differenz der Spannungen der 
primären und sekundären Maschine einzusetzen ist. Die Stromstärke 
wird demnach so lange sinken, bis sich die Stromverhältnisse auf die 
Belastung eingestellt haben. Steigt dann die Belastung, so sinken die 
Umdrehungen des Motors, die elektromotorische Gegenkraft wird kleiner 
und die Sromstärke größer. Für kurze Zeit nimmt jeder ElektromotOT 
die mehrfache Belastung. Beim Serienmotor ändern sich die Stromstär- 
ken im Anker und m den Magneten gleichzeitig ; dadurch werden die 
Aenderungen in den Umdrehungen und Zugkräften große Schwankungen 
erleiden. Der Motor wird demnach auch sehr rasch und kräftig anlaufen, 
die elektromotorische Gegenkraft rasch anwachsen, bis sich die normalen 
Stromverhältnisse mit der normalen Belastung einstellen. Große Aende- 
rungen in der Belastung bewirken große Aenderungen in den Unadre- 
hungszahlen. Der Nebenschlussmotor hat ein beständiges magnetisches 
Feld (die Anzahl der Ampere Windungen in den Magneten bleibt unver- 
ändert). Die Zugkraft dieses Motors ist demnach der Stromstärke sehr 



Digitized by VjOOQIC 



— 241 — 

nahe proportional. Die Aendeningen in den Umdrehnngszahlen werden 
langsamer erfolgen, als beim Serienmotor ; Aenderungen in der Belastung 
ändern in geringem Maße die Umdrehungszahlen. 

Die verschieden geschalteten Motoren verhalten sich demnach fol- 
gendermaßen : 

1. Der Serienmotor lauft sehr schnell an, ändert aber schon bei 
geringen Belastungsschwankungen seine Umdrehungen. 

2. Der Nebenschlussmotor lauft langsamer an und behält nahezu 
beständige Umdrehungen. 

3. Der Compoxmdmotor vereint, da die Magnete beiderlei Wicke- 
lungen besitzen, die Eigenschaften beider Motoren. 

Die Wahl der Schaltung wird stets den praktischen Bedürfiiissen 
angepasst. 

Zur Verhütung zu starker Ströme beim Anlaufen und zur Reguli- 
ning der Umdrehungszahlen in den weitesten Grenzen dienen Wider- 
stände im Stromkreise zwischen Dynamo und Motor. Da diese Wider- 
stände Strom konsumiren, sollen sie nur zu obigen Zwecken und für 
kurze Zeit Verwendung finden; bei normaler Belastung sind dieselben 
stets kurzzuschließen. 

178. Bemerknngen. Die Berechnung der Strom-, Widerstands- und 
Güteverhältnisse sind aus dem Früheren (§ 154) zu entnehmen. Daten 
über verschiedene Nebenrechnungen geben die Versuchsmaschinen. 

IX. Berechnung der Mdgnetvrlckelung dyna/mo" 
elektrischer Maschinen v/nd Motoren. 

179. Der magnetische Stromkreis« Rowland^) hat das 0hm'- 
sche Gesetz auf den magnetischen Stromkreis angewendet. Er fdhrte 
in das Ohm'sche Gesetz anstatt der Stromstärke die Gesammtzahl 
der Kraftlinien Z, anstatt der Spannung die magnetisirende Kraft (An- 
zahl der Amp^rewindungen) M und anstatt des Widerstandes den mag- 
netischen Widerstand 22 ein und erhielt so die Gleichung 

Bosanquet*) bezeichnet if als „magnetomotorische Kjaft" und JB 
als „magnetischer Widerstand." 

Die Formel zur Berechnung der Kraftlinien in einem Elektromag- 
net e Ton Rowland stammt aus dem Jahre 1884. 



^) Bowland, Phil. Mag., X, Angiut 1873. 

') Bosanpnet, Phil. Mag., Juni 1884, Seite &88; Electrician, Feber 1885. 

Kr stiert, Eldctrotechnik. 16 



Digitized by VjOOQIC 



— 242 — 

Bezeichnungen: 

Z = Gesammtzahl der Eo-aftlinien, 

m = Anzahl der magnetisirenden Windungen, 

i = Strom in Ampere, 

L = Abstand der Pole im Eisen, 

Q = Querschnitt der Magnete, 

(i = Magnetische Durchlässigkeit, 

iSg = 2 8 = Doppelter Abstand des Ankereisens von den Polen, 

Q^= Querschnitt der Luft zwischen dem Ankereisen und den Pol- 

schuhen, 
Q^ = Größe, abhängig von der Streuung der B^raftlinien in der 

Luft zwischen den Polschuhen und dem Ankereisen. 

Mit Benützung dieser Bezeichnungen fand Rowland die Formel 

4ic . 

z= ^"" 



v-Q'^ Qz + Ql 

öisbert Kapp') führte folgende Größen ein: 
Bi = Widerstand, welcher den Kraftlinien in den Magne>ten entge- 
genwirkt, 
B^ = Widerstand, welcher sich den Kraftlinien im Anker entgegen- 
stellt, 
B^ = Doppelter Widerstand, welcher den Kraftlinien in der Luft* 
schichte zwischen dem Anker und den Magneten entgegen- 
wirkt, 
C = Konstante, stellte die Gleichung 

„ c.i.fft 

B^ +J22 -4" Äs 
auf und wendete auf die Widerstände JJ^, Bj und jB, das Ohm'sche 
Gesetz, 

5i--^-, ^^--^' ^'-"ft" ' 
worin 

Li = Länge der Kraftlinien in- den Magneten in cm^ 
L^ = Länge der Kraftlinien im Anker in cniy 
S = Abstand zwischen dem Eisenkerne des Ankei^ und den Pol- 
schuhen in c^w, 
Qi = Querschnitt der Magnete in cw*. 



^ Electrician, Feber 1886 und Mai 1887. 

Digitized by VjOOQIC 



— 243 - 

Q^ = Gesammtquerschnitt des Ankereisens in cm^y 
Q^ = Querschnitt der Luft zwischen dem Anker und den Pol- 
schuhen im cm'^ und 
a, ß und 7 Konstante, welche von dem angewendeten Material und 
von der Anordnung der Magnete abhängig sind. 

180. Theorie von J. und E. Hopkinson. 

J. und E. Hopkinson^) geben folgende ähnliche Formel für den 
magnetischen Kreislauf an: 

P = i?i + P2 + P I- oder 

^.♦.m = A -Bi «1 + ^s -Bj «s + A A »8 n., 

tti, «3 und as bezeichnen Widerstandskoefficienten, gleich den reci- 

proken Werten der magnetischen Durchlässigkeit ja für die verschiedenen 

Materiale. 

B 



wenn 



(1J- *■•'") 



B = Magnetische Intensität .(Anzahl der Kraftlinien für 1 cm^) und 

1 — . t . w 1 = Magnetisirende Kraft = Anzahl der Amperewindungen, welche 
die Intensität J3 für 1 cm Länge erzeugen. 

Die magnetische Dm^chlässigkeit jjl ist ftlr Luft = 1, für alle mag- 
netisirbaren Körper größer als 1 und nimmt rascher ab, als die Sätti- 
gung zunimmt. J. und E. Hopkinson haben zusammengehörige Werte 

4 IC 
von verschiedenen B und magnetisirenden Kräften -r^.wi versuchsweise 

für Schmiede- und Qusseisen bestimmt und die zusammengehörigen 

Werte von ^rr- m i (als Abscissen) und B (als Ordinaten) in ein Koor- 

4 IT 

dinatensystem eingetragen. Da (t beziehungsweise -TTz-'^i ^^^ B für 

verschiedene Eisensorten verschieden ist, muss dasselbe für jede bestimmte 
Eisensorte ermittelt werden. Für das Schmiedeeisen einer später zu 
berechnenden Dynamo erhielten J. und E. Hopkinson auf diesem Wege 
die in Fig. 260 wiedergegebene Kurve. 

^ J. imdE. Hopkinson, Phil. Transactions L, 1886, Seite 331; Electrician, Koy. 
nnd Dec. 1886; Centralblatt für Elektrotechnik, X, 1887, Seiten 3, 63,98, 141, 211 und 
235; Elektrotechnische Zeitschrift, ym, 1887, Seite 361. 

16* 



Digitized by VjOOQIC 



244 



Während Kapp in seinen grundlegenden Formeln den vollständi- 
gen magnetischen Stromkreis berechnet, zerlegen denselben J. und E. 
HopkinsoUj der Gleichung 11 entsprechend, in 3 Theile. 

j^.im = Zahl der Amperewindungen, welche die Intensität -Bfür 
die Länge des vollständigen magnetischen Stromkreises 
erzeugen. 

20000 



16000 



10000 



5000 



B 











■ 


■ 


^ 








































H 



50 



150 200 

Fig. 260. 



260 



J. und E. Hopkinson zerlegen nun diesen Stromkreis in 3 Theile: 

1. Theil = Li J5i «1 = Zahl der Ampere Windungen, welche fc 

Intensität B^ für L^ cm Länge des mag- 
netischen Stromkreises in den Magneten 
erzeugen. 

2. Theil = Lg 5g 02 = Zahl der Amperewindungen, welche die 

Intensität 5, für L, cw Länge des mag- 
netischen Stromkreises im Anker erzeugen. 

3. Theil = L^B^fi^ = Zahl der Kraftlinien, welche die Intensität 

-Bj für Lj cm Länge des magnetischen 
Stromkreises in den Luftzwischenräxunen 
zwischen dem Anker und den Polschuhen 
erzeugen. 

Eine weitere Trennung des Weges der Kraftlinien in den Magneten 
nach J. u. E. Hopkinson in 3 Theile (Magnetkerne, Polschuh und 
Joch) ist in der Formel I nicht berücksichtigt. Mit Berücksichtigung 
dieser Theilung lautet die Formel I: 



Digitized by VjOOQIC 



— 245 — 



±1 
10 



♦»» = A.^x.«u + ^ib^ib«.b + Ac-Bi.«!. + UB,a, -\-L^B,a,..m. 



Magnete 

worin L^ + L^^ + L^^ = L,. 



Anker 



Luft 



4i7 






Ü-^ 







Fig, 261, 



Die Formel I gibt die gesammte magnetomotoriscbe Kraft -TTr-mi 

ohne Rücksicht anf die Streuung der Kraftlinien an die Luft (bis 50% 
der in den Magneten erzeugten Kraftlinien werden bei den verschiedenen 
Konstruktionen der Dynamo an 
die Luft verstreut). Bringt man 

ein Stück Eisen mit dem Mag- ^jj 

netkörper in Berührung, so wird 
es dort am stärksten angezogen, 
wo die größte Streuung herrscht. 
Die verschiedenen Querschnitte 
des magnetischen Stromkreises 
weisen verschiedene Streuung 
auf. In den Maschinen Fig. 258, 
261, 262 und 263 ist die Streu- 
ung der Magnete, vom Anker 
aus gesehen, für die Querschnitte 
unmittelbar hinter den Magnet- 
spulen, bei der Maschine in 
Fig. 259 in der Mitte der 
Magnetspulen am kleinsten (die 
Anzahl der Kraftlinien am 
größten). 

Sind in dem Anker, Fig. 
261, iV E[jaftlinien erforderlich; 
so beträgt die Anzahl der 
Kraftlinien N^ für die Quer- 
schnitte //je Fig. 262. 

N^ =. c^ N Bo-aftlinien, 
worin c^ = Streuungscoefficient. 
Den Streuungscoefficlenten bestimmt man am besten durch Versuche, 
indem man an der Stelle, an welcher derselbe zu ermitteln ist, 
in eine Windung ein Galvanometer einschaltet. Dabei ist zu be- 
rücksichtigen, dass die Windungen bei III III^ Fig. 261, hinter- 
einanderzuschalten sind. Unterbricht man nun den Magnetstrom plötz- 
Üch, so erhält man einen Anschlag am Galvanometer, welcher der von 
der Versuchswindung eingeschlossenen Kraftlinienzahl proportional ist. 



IIIIIIIIIIIHIIIIIIIIi 




Digitized by VjOOQIC 



— 246 — 



Die den zugehörigen Windungen J, II n. III III entsprechenden Gal- 
vanometerausschläge seien: I^, ü^ und III* III^ Die besten Werte 
geben die Mittel zweier Ablesungen am Galvanometer mit verschieden«! 
Stromrichtungen. 



Dann ist c^ = 



Co = 



— - für den Querschnitt / und 



lU^ lU^ 



III^ bezogen 





Fig. 264. 



Fig. 268. 



auf den Querschnitt //. Fallen q oder c^ kleiner als 1 aus, dann 
können die betreffenden Querschnitte verkleinert werden. Der Streuungs- 
coöfficient wird sich von Querschnitt zu Querschnitt ändern. Die 
Rechnung liefert jedoch schon befriedigende Werte, wenn man den 
Stromkreis in 3 Theile (Magnete, Anker und Luft) zerlegt und für 
diese Theile den Streuungscoöfficienten als unveränderUch annimmt. 
Fig. 261 zeigt die durch Streuung verloren gehenden Kraftlinien. Unter 
Zugrundelegung dieser Streuungscoefficienten nimmt die Gleichung II 
die Form an: 



47r 



, mi = L,^,{c,B,) + L,^,{B,) + L,B,...IY,, 



Magnete 



Anker 



Lnft 



worin 5, = -^; 5, = -^ 



u. 5,= 



N 

<?3 



Digitized by VjOOQIC 



— 247 — 

Die Zeichen 9^ und cp^ haben die Bedeutung, dass J^^ und B^ mit der 
Sättigung nicht proportional wachsen. Das Glied L^B^ enthält kein 
Zeichen 9, weil in der Luft für alle Sättigungsgrade dieselbe magneto- 
motorische Kraft erforderlich ist, um N Kraftlinien auf der Wegstrecke 
jL, dnrch den Querschnitt Q zu treiben. 

Für das gleiche Eisen ist 9^=7^. 

Im Folgenden soll diese Theorie, welche in der Praxis neben den 
Theorien von Gisbert Kapp, Max Corsepius^), Karl Zickler*) 
n. A. zumeist Verwendxmg findet, an Beispielen erläutert werden. 

1. Beispiel: J. u. £. Hopkinson haben die Charakteristik einer 
^febenschlussmaschine, Fig. 264, zur Erklärung ihrer Theorie berechnet. 
Die Maschine steht, unter Zwischenlegung einer Zinkplatte, mit ihren 
Polschuhen auf einer gusseisemen Grundplatte. Magneteisenkem, Pol- 
schuhe und Joch bestehen aus Schmiedeeisen. Das Joch ist mit den 
3fagneteisenkemen verschraubt. Für diese Maschine gelten die fol- 
genden Daten: 

320 Ampere normale Stromstärke, 

105 Volt normale Spannung, 

750 Umdrehungen in der Minute, 

2 Lagen, 
40 Abtheilungen, 

16 Windungen in jeder Abtheilung, 

0-01 Ohm Widerstand des Ankers bei 15® C, 

11 Lagen für jeden Schenkel, 
2'41 mm Durchmesser des Magnetdrahtes, 
3260 Gesammtzahl der Magnetwindungen, 
4570 m Gesammtlänge der Magnetwindungen, 

17 Ohm Widerstand der Magnetwickelung bei 15® C, 
45'7 cm Länge des Magnetschenkels, 



221 


„ Dicke „ „ 


44-5 


» Breite „ „ 


61-6 


„ Länge des Joches, 


48-3 


„ Breite „ 


23-2 


„ Dicke „ „ 


38-1 


„ Abstand zwischen den Achsen beider Schenkel, 


27-5 


„ Bohrung für den Anker. 



^) I>r. MaxCorsepius, „Theoretische und praktische Untersuchungen zur Konstrok- 
üon magnetücher Maschinen'^ n. „Leitfaden zur Konstruktion von Dynamomaschinen" 1891. 

^} Karl Zickler, „lieber die Yorausberechnung der Dynamomaschine." Zeitschrift 
tlr Elektrotechnik, Wien, Bd. 6, 1888, S. 6 bis 11 u. S. 58 bis 65. 



Digitized by VjOOQIC 



— 248 — 

25*4 cm Höhe der Polstttcke, 

48*3 „ Tiefe „ „ (parallel zur Achse gemessen), 

12'7 „ Dicke der Zinkplatte, 

127 „ Breite des kleinsten Zwischenraumes zwischen den Polstücken 
50*8 „ Durchmesser des Ankereisens, 
7*0 „ Durchmesser der Welle. 

Die Gleichung IV. 

4ir 

-— , mi = Li 9i (ci Bi) -f- Z-, (fj (c, B,) -j- üj fi, geht mit Backsicht stt 

Magnete Anker Luft 

die Gleichung m (wenn man L^ in 3 Theile zerlegt) in die Gleichniig 

4ic 
10 



Magnete Anker Lofi 

über. Wemimanfilr£,. = -^, Ab = -^, ^'^^^' ^^ = T' 

N . 
JSg = ^ einführt, dann ergibt sich die Anzahl der Amperewim 

Vs 
aus der Gleichung 



47: 



Magnetkerne Polschuli Joch 

+i,.(-|-)+A-|-....vi, 



Anker Luft 

worin L^^ == WeglÄnge der Kraftlinien in den Magnetkernen in cw. 
Ab = « w 71 n r» Polschuhen „ , 

-^10 = n p ?? 7? dö'» Joch. „ r 

JV = Anzahl der Kraftlinien im Anker in CGSj 
Q^^ = Querschnitt der Magnetkerne in cm^^ 
öib = » V Polschuhe „ „ 

öic = » des Joches „ „ 

ig = WegläDge der Kraftlinien im Anker in crn, 
Q2 = Querschnitt des Ankereisens in cw^, 
X3 = Weglänge der Ki'aftlinien in der Luft in ctn, 
Qs = Querschnitt der Luft zwischen Ankereisen u. Polschuh in m\ 
c = Streuungscoefficient. 
Der Streuungscoefficient c ergab bei einer Stromstärke t = 5'6 

Ampere den Wert 1*32. 



Digitized by VjOOQIC 



— 249 — 

Bestimmung der Querschnitte. 

1. Magnet. L^^ = 2 . 46-7 = 914 cm. 

Q^^ = 930 cw*. 

2. Polschnh. L^^ = 2. 11 = 22 cm. 

1600 cm^ = Fläche, mit welcher ein Polschuh dem Anker gegen- 

ühersteht. 

930 cnfi = Querschnitt der Schenkel. 

^ lBO + 930 ,^_ 2 

Qi^ = Y = 1215 cm^. 

3. Joch. i^^ = 49 cm, 

Q,^ = 1120 cmK 

4. Anker. i, =13 cm, 

Q^ = (50-8— 3-9) (24-6— 7-6) = 469. 16*9 = 790 cm^. 
und mit Rücksicht auf die Stahlwelle: 

Q^ = 810 cm^, 

5. Luft ig = 27-5 — 24-B = 3 m. 

Der Polschuh umfasst einen Bogen von rund 129^. Der Durch- 
messer der Bohrung beträgt 27*5 cm. Demnach ist der von einem 

129 
Polschuh umfasste Bogen X = 86*39 . -^7^ = 31 ctn. 

Der Polschuh misst in der Richtung der Welle 48*3 cm; daraus 
folgt: ft = 31 . 48-3 = 1500 cm^ 

und mit Berücksichtigung der von den Seiten der Polschuhe in den 
Anker eintretenden Kraftlinien: ^3 = 1600 cm*. 

Konstruktion der Magnetisirungskurven. 

1. Konstruktion der Magnetisirungskurve im Luft- 
räume. Die einer bestimmten Intensität (Anzahl der Kraftlinien für 1 cm^) 

jB entsprechenden Werte der magnetomotorischen Bo-aft ("T7r-^M för 

1 cm Kraftlinienlflnge ergeben sich aus der oben angeführten Magneti- 
sirungskurve, Fig. 260. 

Die magnetomotorische Kraft, welche erforderlich ist um N Kraft- 
linien auf der Strecke L^ durch den Querschnitt ^3 zu treiben 

N 
p = L^ . -jr- (Gleichung VI.). 
Vs 
Das ist die Gleichung einer Geraden von der Form y =1 ax^ d. h. 
ßie geht durch den Ursprung des Koordinatensystems. Es muss demnach 

0, 

a=-y5- = ^a, wenn a = der Tangente des Neigungswinkels der 



Digitized by VjOOQIC 



250 — 



Geraden gegen die Abscissenachse. Der Maßstab ist, nm die Tangente 
graphisch wiedergeben zu können, für p 500mal so groß, als für 
N gewählt, daher ist 



tga = 



1600 



= 1*067 und a = 46-9. 



500 3 

Daraus ergibt sich als Charakteristik in der Luft die in Fig.! 
mit „Luft" bezeichnete Gerade. 




Fig. 266. 

Für eine bestimmte elektromotorische Kraft E ist eine bestimmte 
Anzahl Kraftlinien im Anker erforderlich. Sei diese Anzahl der Kraft- 
linien z. B. = ö . 10^ so kommen, da der Querschnitt des Luftraumes 



1600 cm^ beträgt, auf ein cm^ 



5.10° 
1600 



3125 Kraftlinien, wofür sich 



aus der Kurve von J. u. E. Hopkinson (Fig. 260) jETj = 3 ergibt; 
damit wird 

p = 3. 3125 = 9375. 

2. Konstruktion der übrigen Magnetisirungskurven. 
Für den Anker kann man die den verschiedenen Induktionen J5, 

entsprechenden magnetisirenden Kräfte H^ = ■'^ aus der Kurve, Fig. 



Digitized by VjOOQIC 



— 251 — 



260, ablesen. Ist z. B. B^ 
dieser Figur 



10 . 10<^ 
810 



= 12350, so ergibt sich aus 



H= 9-5 daher p^^ = 13.9-5 = 123*5 und 
500 i>i = 61760 = 0062 . 10«. 

Wählt man den Maßstab 10* = 1 cm und errichtet in Fig. 265 
anf die Abscissenachse im Abstände von 0*062 cm vom Ursprung eine 
Senkrechte, so wird dieselbe von der zur X-Achse parallelen Geraden 
Y S, welche durch den Punkt F, dessen Ordinate 0Y= 10.10* ist, 
in einem Punkte jener Kurve geschnitten, welche den Zusammenhang 
der Elraftlinienzahl N mit der magnetomotorischen Kraft jp^ veran- 
schaulicht. 




Fig. 266. 

Ebenso kann man dieses Verfahren auf die anderen Theile des 
magnetischen Stromkreises anwenden ; dann ergeben sich die in Fig. 265 
wiedergegebenen Kurven. 

Die Summe sämmtlicher in einem Punkte der Ordinatenachse z. B. 
in F, Fig". 266, zusammentreffender Abscissen sind = OX, d. h. 

Ö2 = "^+<^a+"^+ 

Die Ordinate O'Y und die Abscisse OX geben den Punkt S der 
resultirenden Kurve, welche zusammengehörige Werte von gesammter 
magnetomotorischer Kraft P = OX und Kraftlinienzahlen ^abzulesen 
gestattet. 

Z- B- bestimmen wir m folgender Art die erregende Kraft in 
Amperev^ndungen im, wenn (nach Früherem) die Spannung an den 



Digitized'by VjOOQIC 



- 252 — 

EJemmen der Maschine = 105 Volt und die Stromstärke im äußeren 
Stromkreise 320 Ampere betragen. Spannungsverlust im Anker = 4 Volt. 

Aus der Kurve, Fig. 265, lesen wir ftlr iV = 10*9 . 10^ als Abscisse 
den Wert 12*4.10® Einheiten der Ordinatentheilung ab. 

Da nun diese Theilung 500 mal so groß gewählt wurde, als die 
Ordinatentheilung, ist 

0X= P= 4^, mi = ^^'t}^ = 24800, daher 
10 DUO 

24800.10 . ,^„^^ . . w j 
mi = = 19700 Amp^re-Windungen. 

4^C JT O 

Die gesammte Windungszahl beträgt 3260, daher eigibt sich der 
Magnetstrom 

19700 . ^ . 
' = "3260" = ^ Ampere. 

Die magnetomotorische Kraft 24800 vermag 10*9, 10' Kraftlinien 
durch den Kreislauf des magnetischen Stromkreises zu beft^rdem. 
In unserem Beispiele sind davon verwertet: 
Um N Kraftlinien durch : 

den Anker zu treiben p^ = «pr^r = 180, 



10'4.10' 

den Luftraum „ ^ p = — ^- = 20800. 

A' ^ u 11 1735.10' 3.-,^ 

die Schenkel „ „ ^^ = — = 3470, 

J- T3 1 u u 90 000 ,Q^ 

die Polschuhe „ ^ p^ z= — = 180, 

^ T 1. 285000 ^„ 

das Joch „ n 1>4 = Kfv\ = 5^^, 



12*4 10* 

so dass P= p +i?i +^j +2?3 +2?^ = ^ = 24800. 

2. Beispiel. Wie groß ist die Anzahl der für die Versuchs- 
maschine zu 13200 Watt bei 110 Volt erforderlichen Amperewin- 
dungen auf den Magneten? Die Angaben sind aus der in § 159 
wiedergegebenen Tafel über die Versuchsmaschinen zu entnehmen. 

Für diese Maschinen, Type Fig. 258, erhielt ich bei Schmiede- und 
Gusseisen die in Fig. 267 eingezeichneten Km-ven, als höchsten Wert 
des StreuungscoeflFicienten die Zahl 1*5. 



Digitized by VjOOQIC 



— 253 



Anzahl der Kraftlinien im Anker: 



N= 



10« . 113-783 



= 4014936. 



14-17 . 200 

Konstruktion der Magnetisirungsgeraden im Lnftzwi- 
schenranme: 

Lg = 42-4 — 40 = 2-4 cm. 



20000 

19000 

18000 

17000 

16O0O 

15000 

14000 

13000 

12000 

UOOO 

lOöOO 

9000 

£000 

7000 

6000 

5000 

4000 

1000 

2000 

1000 



B 












1 














































t • 


»ä<¥\ 














— 


— 


' — 




- — 












C 


oV- 


tvv« 


lev. 


J€*= 


































■-^ 


































/ 


^ 






































> 


/ 








































/ 










































, 






































































































, 


lOl 












. 


— 








"" 






' 














^ 


ols: 


;fe>. 


JCJ 




































^ 


-^ 




































^ 




































^ 


^' 






































/ 








































/ 










































f 
j 




















































































1 


















































































H 



s $ 



Fig. 267. 



M ■« lO 



o o e o o 

b. 00 o» o ^ 
t^ 1-4 iH (M M 



Der von einem Polschnh nmfasste Bogen X = 52'9 cw. 
^3 = 52-9 X 28 = 1481 cmK 

Bei der Edison-Hopkinson-Type (1. Beispiel) war dieser 
Querschnitt mit Bezug auf die von der Seite des Polschuhes in den An- 
ker eintretenden Kraftlinien zu vergrößern. Bei der Versuchsmaschine 
sind die Polschuhe abgerundet, so dass Q^ < 1481 cm^. Dieser Umstand 
ist jedoch bei diesen Maschinen nicht zu bertlcksichtigen, weil dagegen 



Digitized by VjOOQIC 



— 254 — 

annähernd mehr Ejraftlinien von den Seiten einzusetzen wären. Bei der 
im 1. Beispiele gewählten Type deckt die Polfläche die gegenüber- 
liegende Ankeroberfläche vollständig, bei den Versuchsmaschinen jedoch, 
des Abrondens der Polschnhe halber, nicht ganz vollständig. 

Die Gleichung der Magnetisirungsgeraden lautet (sowie im 1. Bei- 
spiele) : 

N 
p = L^ . jr-^ Maßstab 500 i? = l N^ 
Vs 

*9 « = 5ÖÖ-^ = 1"234> « = 51«, d. h.: 

N 
Die Gerade p = L^ .^r bildet mit der Abscissenachse einen 

Winkel von 51». 

_ 4014936 . 2-4 _ 
p - 1481 - w>^- 

Konstruktion der Magnetisirnngskurve für den Anker- 
kern: 

Lj = 49'5 cm. 
4^ 
5 
N _ 4014936 
ft ~" 442 

Für £j =. 9084 folgt aus der Magnetisirnngskurve für Schmiede- 
eisen, Fig. 267, der Wert fi, = 5. Daher p^ = 49-5 . 6 = 248. 

Konstruktion der Magnetisirungskure für die Magnete: 
Li = 173 cf»; Q^ = 616 cm*, 
P N 4014936 _,,_ , 

cB^ = 6518 . 1-6 = 9777. 
Für die Intensität 9777 ergibt die Magnetisirnngskurve für Oass- 
eisen, Fig. 267, den Wert H, = 140. 

Pi = 173 . 140 = 24220. 

Die gesammte magnetomotorische Kraft 

-P = i» + P» 4- Pi, 
p = 6504, 

Pi = 248, 

Pi, — 24220, . 
P= 30972-= i^, 

mi = 24659 Amperewindnngen. 

Digitized byCaOOQlC 



ft = 28 . ^ . 17 = 442 m». 



B, = ^ = ?!^f^H£^ = 9084. 



— 255 — 

Berechnung von Elektromotoren. Bei der Berechnung von 
Elektromotoren hat man in der Gnmdgleichnng 

JE =5.:,^^ Volt oder 

10® . E 
N = '-^r d®^ Spannungsverlust im Anker von E 

zu subtrahiren. 

X. Wechselstrom. 

181« Die elektrische Arbeit des Wechselstromes. 

Bezeichnungen: 

a = Mittlere elektrische Arbeit in einer Induktionsspule, 

i' = Gemessene mittlere Stromstärke, 

e' = ^ „ Spannung, 

a = 2ircp = Phasendifferenz zwischen i* und e*. 

Mit Benützung dieser Bezeichnung ist die mittlere elektrische Arbeit 
a = i* . e* . cos 2«©: 

i' misst man mit einem Elektrodynamometer von Siemens & 
Halske (Seite 82, Fig. 83 und 84) oder Ganz & Co., einem Elektro- 
meter, einem Kalorimeter, einer Normalstromwage von Sir W. Thom- 
son XL s. w. 

e' mit dem Spannungselektrodynamometer von Siemens & Halske, 
dem Voltmesser von Cardew, dem Hitzdrahtvoltmesser von Hart- 
mann & Braun, dem elektrostatischen Voltmesser von Sir W. Thom- 
son, mit Elektrometern u. s. w. . ' 

Direkte Messungen der elektrischen Arbeit a besorgen 
die Wechselstrom-Elektricitätszähler von O. T. Bl&thy, H. Aron u. s. w. 

Weitere Bezeichnungen:* 

i = Stromstärke, 

e = Klemmenspannung, 

e^= Maximale an den Kremmen der Induktionsspule wirksame 

Spannungsdifferenz, 
i» = Maximaler Wert der Stromstärke innerhalb einer Periode, 

X = 2tr~r, 

z = Anzahl der Stromwechsel in der Sekunde, 
p = Widerstand der Induktionsspule, 
L = Selbstinduktionscoefficient. 



Digitized by VjOOQIC 



— 256 — 

Die mittlere elektrische Arbeit ist gleich der Somme der Produkte 
e . i innerhalb einer halben Periode, getheilt durch die Zeitdauer ek' 



halben Periode 



(f). 



d. h. 



-I 



2 f 
a = jf. e . t 



dt 



t — o. 



Die Spannung e und die Stromstärke i lassen sich durch Wellen- 
oder Sinuslinien (§ 168, Fig. 251) darstellen. 

Da die Spannung und die Stromstärke weiters um den Winkel 1 1 
gegeneinander verschoben sind entsprechen ihnen die Sinusgleichimge: 
e = e^ . sin (x -|- a) und 
i = »« . sin X. 

Hiermit geht der obige Integralausdruck in den folgenden über: 



2 f 



'-f 



-pp . I sin X . sin (x -{- a) dt oder 



wenn man integrirt und berücksichtigt, dass x = 2«-^unda=2x:: i 

a = — - — cos 2 IT cp, worm 
e^ = y2 ' e' =: 1-4142 e' und 
i, = V2 . i' = 1-4142 t'. 

Daraus folgt a = i' . «' . cos 2ircp. 

Wenn man in diese Gleichung die obigen Größen 2, p und L m- 
führt, dann ist zu beachten, dass 

^ ci 2 . t: . L , 

tggircp = oder 



cos27tcp = 



a=f.e' 



P 



; hiermit wird 



yp» + ;2«7r^L« 

Den größten Wert der Phasenverschiebung 2«<p bestimmt di< 
Gleichung 

tang 2«(p = oo, d. h. 

2ir^=-. 



Digitized by VjOOQIC 



— 257 — 

Die Phasendifferenz kann deshalb nicht größer sein als der vierte 
Theil der Periode. 

Findet keine Phasendifferenz zwischen Strom und Spannung statt 
(ist der Widerstand p induktionsfrei), dann mtlssen 

cos 2it9 = 1 und 
a = t' . e', sowie bei Gleichstrom sein. 

182. Mehrphasige Wechselströme.^) 

Nimmt man bei einer Wechselstrommaschine anstatt von zwei, von 
mehreren Punkten des Induktors, z. B. von drei Punkten, durch drei 
Schleifringe Strom ab, sowie es in den Fig. 268 a bis 268 c veranschau- 
licht erscheint, so erhält man drei Wechselströme und zwar: 

1. Einen Wechselstrom zwischen den Bürsten 6^ und Jg. 

2« n n 7? w n ^2 7j ^3' 

3- 7j 7i 7? 7j n *s J? ^1' 

Da diese drei Ströme an drei verschiedenen Stellen der Anker- 
windungcn abgenommen werden, so müssen sie zu gleicher Zeit ver- 
schiedene Stärken, verschiedene Phasen haben; man nennt sie deshalb 
Ströme von verschiedener Phase oder Mehrphasenströme. 

Für drei Wechselströme verschiedener Phase kann man drei voll- 
ständig getrennte Leitungen — Sechs-Leiter — oder den Fig. 268 a bis 
268 c entsprechend, sogenannte verkettete Leitungen — Drei-Leiter — 
verwenden. 

Die drei concentrischen Kreise der Fig. 268 a bis 268 c bedeuten 
drei Schleifringe, welche durch die Anschlüsse 1, 2 und 3 mit drei in 
der Zeichnung um 120® von einander abstehenden Punkten der Anker- 
wickelung verbunden sind. Auf den drei Schleifringen schleifen die 
Bürsten fi^, b^ und ^3. Die drei Hauptleitungen des Systemes sind mit 
den Buchstaben L^, L^ und L3 bezeichnet. 

Aus den drei verschiedenen Stellungen des Induktors während einer 
Umdrehung Fig. 268 a, 268 b und 268 c ist ersichtlich, dass der Strom 
während einer Umdrehung immer nur bei einer Bürste die Maschine 
verlässt, während er in zwei Bürsten zurückfließt. Das von einer Um- 
drehxmg Angegebene gilt von jeder weiteren Umdrehung. Es dienen dem- 
nach immer eine Leitung als Hin-, die beiden anderen als Bückleitung 
des Stromes. 

Während der Stellung des Induktors, welche in Fig. 268 a wieder- 
gegeben ist, kommt der austretende Strom von dem Anschlusspunkte 2, 
während der in Fig. 268 b festgehaltenen Stellung von dem Punkte 1, 



') Kratsert, Zeitschrift für Mektroteclmik, 1893, Heft XVH und XYUI. 
Kratsert, Elektrotechnik. 17 



Digitized by VjOOQIC 



— 258 — 

während der StelluDg Fig. 268 c von dem Punkte 3. Da diese 3 Punkte 
2, Fig. 268 a, 1, Fig. 268 b und 3, Fig. 268 c gegen die Magnetpole die- 
selbe Lage haben, muss die Intensität des von denselben abgenommenen 
Stromes immer dieselbe sein. Durch je eine Bürste fließt der Strom 
von der Maschine in voller Stärke J und durch je zwei Bürsten in 

gleichen Hälften — zur Maschine zurück. Ist die Stromstärke an der 

Bürste ig in der Stellung Fig. 268a gleich J, dann muss dieselbe in 

der Stellung Fig. 268 b gleich — — und in der Stellung 268 c eben- 

falls gleich — — sein. 

Die algebraische Summe J — — — — = 0. 

Die Stromstärken an den Bürsten \ und \ in den Fig. 268 a bis 
268 c führen zu identischen Gleichungen. Daraus ergibt sich der Satz: 

Die algebraische Summe des durch eine Bürste während einer Um- 
drehung des Induktors fließenden Stromes ist gleich Null. 

Eine ähnliche Folgerung führt zu dem von M. von Dolivo 
Dobrowolsky gefundenen Satze: Die algebraische Summe der 
drei Ströme an den drei Bürsten ist in jeder einzelnen der drei Stellun- 
gen, Fig. 268 a bis 268 c, gleich Null. 

Führt man demnach die drei Leitungen in einem Bündel, so findet 
keine Wechselwirkung gegen benachbarte Ströme, Magnete oder Eisen- 
massen statt, während die einzelnen Leitungen solche Wirkungen ver- 
ursachen. So wird z. B. ein einzelner der drei Leiter auf Eisen gelegt, 
durch in demselben erzeugte Induktionsströme bewegt, während ein aus 
den drei Leitungen bestehendes Bündel in Ruhe verbleibt. 

Da die algebraische Summe des durch jede Bflrste während jeder 
Umdrehung fließenden Stromes gleich Null ist, so mtlssen auch die re- 
sultirenden Stromstärken einander gleich sein und es erhalten alle drei, 
an die drei Bürsten angeschlossenen Hauptleitungen h^^ L^ und L^^ Fig. 
268 a bis 268 c, denselben Querschnitt. 

Aus Fig. 268 a erkennt man, dass bei der Reihen- (Stern- oder 
offenen) Schaltung für die Lampen a, b und c dieselben Stromverhält- 
nisse platzgreifen, wie für die Hauptleitungen L^, L^ und L,, während 
die Spannung zwischen je zwei Hauptleitungen größer ist, ab die Span- 
nung jeder einzelnen Lampe. 

Bei der Nebenschluss- (Dreiecks- oder geschlossenen) Schaltung, 
Fig. 268 b, herrscht zwischen je zwei Hauptleitungen dieselbe Spannung. 



Digitized by VjOOQIC 



— 259 — 





Fig. 268 a. 



Fig. 268 b. 



Zeitungen \ 



UihticM 





^^m 



Trans 
formator 

Elektro' ^ 
motor 



Bogenlickt 



leim» 
leÜtuiff 




Fig. 268 0. 



Mehrphasenströme. 



17* 

Digitized by VjOOQIC 



— 260 — 

wie an jeder einzelnen Lampe, die Stromstärken der einzelnen Lampen 
a, b nnd c sind jedoch kleiner als die Stromstärke in jeder Hauptleitung. 

Fig. 268 e zeigt eine Dreiphasenmaschine in Verbindung mit Trans- 
formatoren und in gemischter Schaltung mit Glüh-, Bogenlampen und 
einem Dreiphasenmotor. Der niedrig gespannte Strom tritt bei der 
Bürste bi und der Hauptleitung L, aus der Maschine in den primären 
Transformator T^ und verlässt denselben in den Hauptleitungen L^ und 
ij, welche zu den Bürsten b^ und b^ der Maschine zurückführen. Der 
in dem Transformator I^ inducirte, sekundäre, hochgespannte Strom 
fließt durch die Femleitungen ^, /, und l^ in den sekundären Trans- 
formator r„ in welchem derselbe in niedrig gespannten Strom transfor- 
mirt wird, welcher in den Leitungen ^, X, und Xg als Nutzstrom Ver- 
wendung findet. 

Als ein Beispiel zutreffender Spannungen seien angeführt: 

100 Volt in der Maschine, 10000 Volt in der Femleitung, 100 
Volt im Nutzstromkreise bei einer Entfernung von rund 30 km. 

In der Fig. 268c sind im Nutzstromkreise bei 100 Volt zwischen 
je zwei Hauptleitungen drei Glühlampen in Parallelschaltung, dreimal 
drei Bogenlampen in Hintereinanderschaltung und ein Elektromotor ein- 
geschaltet. Motoren sind stets an alle drei Hauptleitungen angeschlossen. 
Durch die in der Fig. 268 c getroffene Anordnung der Glüh- und Bc^en- 
lampen ist eine gleiche Belastung zwischen den einzelnen Leitungen >^, X, 
und X3 erzielt, wenngleich diese Bedingung bei Mehrphasenströmen nicht 
Yollkonun^i eingehalten werden muss. 

Eigene Schaltungen und Anordnungen der Mehrphasenmaschine, 
des Transformators, des Motors und des Elektricitätszählers, sowie Mittd 
zur Erzeugung von Phasendifferenzen habe ich in einer Abhandlang, 
betitelt: „Neues Drehstromsystem" ^) angegeben. 

Die elektrische Arbeit eines Wechselstromes 
a = i . e . cos a. 

Da Mehrphasenströme aus mehreren Wechselströmen bestehen, lässt 

sich für dieselben diese Gleichung ohne weiters anwenden. Beispielsweise 

braucht jeder Stromnehmer in den Fig. 268 a oder 268 b eine elektrische 

Arbeit 

A^ =;= t/ . -E cos o, 

alle drei Stromnehmer verbrauchen also eine elektrische Arbeit 

A =: SAi = J . E cos a, 

worin J gleich ist der Stromstärke des Stromnehmers gemessen z. B. mit 

einem Elektrodynamometer von Siemens & Halske oder Ganz& Co,, 

^)Kratzert, Elektrotechnische Zeitschrift, Berlin, 1893, Hefk 19, Seite 269. 

Digitized by VjOOQIC 



— 261 — 

einem Elektrometer, einem Kalorimeter, einer Normalstrom wage von Sir 
W. Thompson n. s. w. nnd E gleich ist der Spannung des Systemes, 
Spannung zwischen je zwei Hauptleitungen, gemessen z. B. mit dem 
Spannungselektrodynamometer von Siemens & Halske, dem Volt- 
messer von C a r de w, dem Hitzdrahtvoltmesser von Hartmann&B raun, 
dem elektrostatischen Voltmösser von SirW. Thompson mit Elektro- 
metern u. s. w. 

Direkte Messungen der elektrischen Arbeit A besorgt 
das Arbeitselektrodynamometer von Siemens & Halske.^) H. Aron 
misst die Arbeit der Mehrphasenströme, sowie die der Gleich- und Wech- 
selströme mit seinem Elektricitätszähler. Allgemein giltige Messmethoden 
zur Messung von Mehrphasenströmen hat Hans Görges*) aufgestellt. 
In einem Stromkreise, in welchem nur Gltlh- oder Bogenlampen 
eingeschaltet sind, findet keine Phasenverschiebung statt; in einem sol- 
chen muss demnach 

cos a = 1 oder 
a = sein. 
Enthält ein Stromkreis Elektromotoren, Transformatoren oder In- 
duktionsspulen, dann findet eine Phasendifferenz statt und es ist 

cos a < 1 zu ermitteln. 
Annähernd ergibt sich fOr Elektromotoren . 

cos a = 0-72. 
Bei Aufstellung der Arbeitsgleichung wurden die Giltigkeit des Si- 
nusgesetzes für Strom und Spannung, gleichgroße Perioden, sowie gleiche 
Belastung in den einzelnen Zweigen der Mehrphasensysteme und eine 
Phasendifferenz von 120^ vorausgesetzt. 

Eine ganz allgemein giltige Formel hat Hans Görges ebenfalls 
in der eben angeführten Abhandlung angestellt. 

In den Fig. 268 a bis 268 c ist der Vorgang der Stromerzeugung 
in drei aufeinanderfolgenden Stellungen des Induktors ersichtlich gemacht. 
Schickt man den so erzeugten Strom in einen beispielsweise fest- 
gel^ten Ring, Fig. 269 a, bis 269 c, wobei dieser Ring gerade so 
au%ebaat sein kann, wie jener in den Fig. 268 a bis 268 c dar- 
gestellte, so ergeben sich beiläufig folgende Richtungen der resultirenden 
magnetischen Felder: 

1. Der Ring, Fig. 269 a, sei mit der Maschine, Stellung 268 a, ver- 
bunden. Das resultirende magnetische Feld hat die Richtung J^T, S^ 
Fig. 269 a. 

^ I>r. F. Zickermann, Elektrotechnische Zeitschrift, Berlin, 1891, Seite 609. 
*) Hans G9rges, Elektrotechnische Zeitschrift, Berlin, 1891, Seite 214 ff. 



Digitized by VjOOQIC 




Fig. 269a. 



— 262 — 

2. Der Ring, Fig. 269 b sei mit der Maschine, Stellung Fig. 268 b, ver- 
bunden. Das resultirende magnetische Feld hat die Richtung N^ S^j Fig. 269 b. 

3. Der Ring, Fig. 269 c, sei mit der Maschine, Stellung 268 c, verbunden. 
Das resultirende magnetische Feld hat die Richtung N^ S^, Fig. 269 c. 

Es ergibt sich daraus, dass das mag- 
netische Feld während einer Umdrehung des 
Induktors ebenfalls eine Umdrehung macht. 
Aus diesem Grunde hat M. von Do- 
livo-DobrowolskyO das so erzeugte 
magnetische Feld ein Drehfeld, die das- 
selbe erzeugenden Maschinen Drehstrom- 
maschinen und die durch letztere an- 
getriebenen Elektromotoren, Drehstrom- 
motoren genannt. 

Dm'ch Gleichstrom erhält eine in der 
Nähe befindliche Magnetnadel oder ein 
Strom eine bestimmte feste Einstellung, 
durch Wechselstrom werden dieselben in 
eine pendelnde, durch ein Drehfeld dag^en 
in eine drehende (rotirende) Bewegung 
versetzt. 

Die Theorie und Praxis der 
mehrphasigen Wechselströme um- 
fasst die Arbeiten von Ricardo Arno, E. 
Arnold, H. Aron, Walter Baily, L. M. Baum- 
gardt, Behn-Eschenburg, H. Behrend, 0. T. 
Bl&thy, Borel, F. Braun, C. E. L. Brown, 
Comu, Marcel Deprez, Max D6ri, M. von 
Dolivo-Dobrowolsky, A. du Bois-Reymond, 
Galileo Ferraris, A. Förderreuther, Robert 
M. Friese, G6raldy, Hans Görges, L. Gnt- 
mann, Haselwander, E. Hospitalier, E. 
Huber, M. Hutin und M. Leblanc, C. L 
Imhoflf, Gisbert Kapp, Rankin Kennedy, 
Emil Kolben, J. Kollert, Korda, Wilhehn 
Lahmeyer, Lontin und de Fonvielle, Schir- 
litz, J. Sohlmann, W. Stanley und Kelly, Chas. Prot. Steinmetz, Stört, 
Teege, Nikola Tesla, Elihu Thompson, Silv. P. Thompson, Wahlström, 
W. Weiler, A. Weinhold, Wenström, F. Zickermann u, A. 




Fig. 269 b. 




Fig. 269c. 
Magnetisches Drehfeld. 



>)M. yonDoliyo-DobrowolBk7,£lektrotechDi8cheZeit8chrift,Berlixi,189],8.lM 



Digitized by VjOOQIC 



— 263 - 




JKl. Beschreibung von Dynamomaschinen 
und Elektromotoren. 

183. Die Maschine der Type LH von Siemens & Halske, 
Fig. 270. 

Diese Maschine ist ans der Type fi derselben Firma hervorgegan- 
gen. Die wichtigsten Neuerungen sind: 

1. Die Außenflächen der Polschuhe der Type H waren abgeschrägt; 
die der Type LH sind abgerundet. 



Digitized by VjOOQ IC 



— 264 — 

2. Die Magnetkerne der Type JET hatten einen kreisförmigen Quer- 
schnitt; der Querschnitt der Magnetkerne der Type LH ist nahezu 
halbkreisförmig. Die ebenen Flächen der letzteren Kerne sind einander 
zugewendet. 

3. Die Innenfläche der Polschuhe der Ä-Maschinen war kleiner, 
als jene der ZfT-Maschinen. 

Die Magnetkerne der ZJT-Maschinen sind kurz und reichlich di- 
mensionirtj die Anzahl der Kraftlinien für 1 cm' ist eine sehr geringe. 
Der Magnetständer und das Eisengestell bestehen aus einem Stück Guß- 
eisen oder Gussstahl. Die viereckigen Oeänungen an den Außenflächen 
der Polschuhe dienen zum Aufheben und Transportiren der Maschine. 
Das Kupfergewicht der Magnetschenkel ist den erzielten höchsten Nutz- 
effekten angemessen. 

Die LjET-Maschinen sind mit Original-Siemenstrommeln tadel- 
loser Ausführung ausgerüstet Die Trommelwindungen der Maschinen 
höherer Leistungen bestehen aus Drahtlitzen, welche geeignet er- 
scheinen, die Bildung von Wirbelströmen gänzlich auszuschließen. Für 
kleinere Maschinen finden ein Luftkollektor, für grössere ein eigens auf- 
gebauter Kollektor aus Kupfertheilen Verwendung; der letztere ist so ein- 
gerichtet, dass beschädigte Theile leicht auswechselbar sind. Die 
eigene Konstruktion des Bürstenapparates zeigt zumtheile Fig. 167. Die 
von der Firma erzeugten Kupfergazebürsten, in den federnden Bür- 
stenhaltern, führen den Strom vollkommen funkenlos von dem Kollektor 
in das Leitungsnetz. Die Kupfergazebürsten ermöglichen einen geräusch- 
losen Gang der Maschine. Der Reibungskoefficient zwischen Bürsten 
und Kollektor hat einen kleinsten Wert. Die Maschinen werden, durch 
eine Holzzwischenlage von der Erde isolirt, auf Schienen aufgestellt. 
Für das Nachspannen des Riemens sorgt die in der Figur ersichtliche 
Riemenspannvorrichtung. 

Die iJEf-Maschinen werden als B[auptstrom-Nebenschluss- und ge- 
mischt geschaltete Maschinen und Motoren mit Leistungen von 1450 bis 
100000 Watt bei 1800 bis 500 Umdrehungen gebaut. 

184 Das Modell N der Firma B. Egger & Co. in Wien und 
Budapest^ Fig. 271a. Der Magnetkörper, die Grundplatte und die 
Lagerständer sind aus einem Stücke gegossen (zumeist aus Gusseisen. 
seltener aus Gussstahl). Die Magnetkerne haben einen kreisförmigen 
Querschnitt. Die Polschuhe sind so ausgebohrt, dass die Polflächen das 
größtmögliche Flächenausmaß erhalten. (Die Bohrung reicht bis zur Achse 
der Kerne). Die Eisenkerne des Trommelankers sind direkt auf die 
Welle aufgesetzt, die Eisenscheiben durch dünnes Papier von einander 



Digitized by VjOOQIC 



-' 265 — 




Fig. 271a. 





Fig. 271 b. 



Fig. 271 c. 



Digitized by VjOOQ IC 



— 266 — 

isolirt XLnd durch Endscheiben zusammengehalten. Die Trommeln sind 
zumeist glatt. Eine gegenseitige Verschiebung der Drähte am Umfange 
ist durch Anbringung von festen Keilen hintan gehalten. Für höhere 
Leistxmgen finden parallelgeschaltete Drähte Verwendung. Trotz des 
verhältnismäßig großen Trommeldurchmessers ist die Btlrstenverschiebung 
ganz gering. Der Kollektor ist auf eine eiserne Büchse angebaut. Die 
Kollektortheile bestehen aus Kupferguss und sind von einander und von 
der Büchse in der Kegel durch Pressspan isolirt. Die KoUektorbüchse 
sitzt auf der Welle. Eine eigene Bürstenvorrichtung ermöglicht, 
vermittels eines Wurmgewindes eine äußerst bequeme und sichere Hand- 
habung der Bürsten. Die Maschinen besitzen für größere Leistungen 
mehrere Bürsten nebeneinander. Das Auswechseln und die Einstellung 
einzelner Bürsten können während des Betriebes anstandslos vorgenom- 
men werden. Die in der Figur 271a ersichtliche Riemenspannvorrich- 
tung hat eine einfachste Konstruktion. 

Die Lager sind mit selbsthätiger Ringschmierung versehen. 
Das System der Lager mit Ringschmierung, Fig. 271 b xmd 271 c besteht 
darin, dass über den Lagerhals der Welle je nach der Größe der Ma- 
schine ein oder mehrere Ring r, Fig. 271b und 271c, aus Bronce, deren 
Durchmesser bedeutend größer ist, als der Lagerhals, aufgehängt sind. 
Diese Ringe befinden sich in entsprechenden Aussparungen a, Fig. 271 c, 
der Lagerschale oder Lagerbüchse, während die untere Hälfte des 
Umfanges derselben in eine Oelschichte, Fig. 271b, taucht. Bei einer 
Drehung des Lagerhalses wird jeder Ring durch seine Auflagereibung 
ebenfalls in drehende Bewegung versetzt und eine Oelschichte mit sich 
führen, die er zum großen Theile beim Laufe über den Wellenrücken 
abgibt und diesen dadurch reichlich schmiert. Der Lagerständer ist 
hohl und bei größeren Maschinen zumtheile mit Wasser, Fig. 271 b, gefüllt, 
auf welches Oel gegossen wird. Das vom Lager ablaufende Oei gelangt 
wieder in den Hohlraum des Lagerständers zurück und dient von Neuem 
zur Schmierung. Etwaige Unreinigkeiten setzen sich am Boden des 
Lagerständers ab; dadurch bleibt die Oelschichte immer rein. Dnrch 
eine am unteren Ende des Lagerständers angebrachte Oeflfhung kann die 
Flüssigkeit leicht abgelassen werden. 

Die Ringschmierung bietet folgende Vortheile: 

1. Das Lager schmiert sich vollständig selbstthätig und sehr aus- 
giebig. 

2. Die Wartung des Lagers beschränkt sich auf eine Reinignng 
und Neufüllung des Oelbehälters nach monatelangem Betriebe. 

3. Der Oelverbrauch ist trotz reichlicher Schmierung ein ganz 
geringer, da dasselbe Oel immer wieder zur Verwendung konmat. 



Digitized by VjOOQIC 



— 267 — 

Alle anderen Schmiervorrichtungen bedingen ein öfteres Nach- 
füllen der SchmiergefUße. Da beim Füllen, beziehungsweise Nachfüllen, 
der Schmiergefeße sehr häufig Oel vergossen wird und das Nachflillen 
bei der Bingschmierung äußerst selten erforderUch ist, können bei der 
letzteren Schmierung in großen Betrieben hohe Beträge erspart werden. 

Diese Maschinen der obigen Firma wurden zuerst von mir, seit 
dem Jahre 1888, in den verschiedenen Größen von 200 bis 25.000 
Watt berechnet und finden mit den verschiedensten Spannungen und 
Schaltungen für Licht und Kraft Verwendung. 




Fig. 272. 

185. Die E-Motoren von Siemens & Halske, Fig. 272, sind 
kleine Motoren einfachster Konstruktion. Das Magnetgestell besteht aus 
einem einzigen Gussstücke. Die Polschuhe umfassen den Gramme- 
ring sichelförmig. Die Stromabnahme erfolgt durch Kupfer- oder Kohlen- 
bürsten ; letztere poliren den Kollektor ohne jede Abnützung. Zur Schmie- 
rung dient konsistentes Fett, so dass die Motoren wochenlang ohne jede 
Wartung arbeiten. Der Motor wird auf ein Holzbrett montirt, lauft 
geräuschlos und kann in jeder Lage an der Wand, am Fußboden oder 
auf Konsolen befestigt werden. Auch zum direkten Antriebe von 
Arbeitsmaschinen sind diese Motoren vorzügUch geeignet. Die Firma 
baut diese Kraftmaschinen in 4 Größen und zwar für 0*1, 0'2, 0*5 und 
1 Pferdestärke. Vom kleinsten bis zum größten Modelle variren 



Digitized by VjOOQ IC 



— 268 — 

die Umdrehungszahlen zwischen 2000 und 1000; die Motoren stehen zu 
Tausenden in praktischer Verwendung. 

186. Die Manchestermaschine der Firma Eremenezky, Hayer 
& Co. in Wien. Die Figur 273 stellt ein Bild dieser Konstruktion 
dar. Die cylindrischen Magneteisenkerne bestehen aus Schmiedeeisen, 
das obere Joch und das obere Polstück bilden ein Gussstück aus Guss- 
eisen. Die Magneteisenkerne sind entweder zwischen die beiden Joche 




Fig. 278. 

verschraubt oder in dieselben eingesetzt und verschraubt. Das per- 
spektivische Bild, Fig. 273, zeigt auf dem oberen Joche 2 Schrauben: 
dieselben dienen, sowie die seitlich an dem unteren Joche ersichtliche 
Schraube, zur Befestigung des Magneteisenkernes in dem Magnetkörper. 
Das untere Joch sanmit dem Polschuh, der Lagerplatte und den Lager- 
ständern bestehen aus einem Gussstücke. Der magnetische Widerstand 
der 4 Trennungsflächen zwischen den Eisenkernen und Jochen ist durch 
genaues Auftouchiren derselben auf einen kleinsten Wert herabg^etzt. 
Die zumeist glatten Grammeringe sind mit Kupferdrähten oder, 
für größere Leistungen, mit vierkantigen Kupferstäben bewickelt. 
Die Lager sind mit Ringschmierung versehen. Die Maschinen werden in 



Digitized.by VjOOQ IC 



— 269 — 

den verschiedensten Größen von 2000 bis 75000 Watt bei 2000 bis 
500 Umdrehungen in der Minute in den verschiedensten Schaltungen ftlr 
Beleuchtung und Kraftübertragung ausgeführt. Auf die mechanische 
Ausführung und auf die Ausstattung der Maschinen ist die größte 
Sorgfalt verwendet. 

Die folgenden -Angaben über eine 25 Kilowattmaschine verdanke 
ich einer freundlichen Mittheilung der obigen Firma. 

25 Kilowatt, größte Leistung, 

220 Ampere, größte Stromstärke, 

115 Volt, Klemmenspannung, 

560 Umdrehungen in der Minute, 

4 Ampere, Magnetstrom, 

500 mm^ äußerer Durchmesser des Ankereisens, 

290 fnm^ innerer Durchmesser des Ankereisens, 

36000 wiw, Querschnitt des Ankers, 

10700 C G S Einheiten, Sättigungsgrad im Ankereisen, 

2*75 Ampere für 1 mm", Beanspruchung des Ankerdrahtes, 

860 Watt, Energieverlust in den Kupferdrähten des Ankers, 

240 ww, Durchmesser des Magneteisens, 

430 mm^ Länge des Magneteisens, 

523 mm, Durchmesser der Bohrung, 

8200 C G 8 Einheiten, Sättigungsgrad im Magneteisen, 

1'57 Ampere für 1 mm^, Beanspruchung des Magnetdrahtes, 

178 kff, Gesammtgewicht des Kupferdrahtes, 

362 Watt, Leistung für 1 Ay des Ankerkupfers, 

140*4 Watt, Leistung für 1 kg des Gesammtkupfergewichtes, 

10 Watt, Leistung ftir 1 kg des Gesammtgewichtes, 

675 Watt, fiir 1 effektive Pferdekraft, 

17600 AmpÄrewindungen auf dem Anker, 

19800 Ampirewindungen auf den Magneten, 

34® C, Erwärmung des Ankers bei Dauerleistung, 

28® C, Erwärmung der Magnete bei Dauerleistung, 

2500 kg, Gesammtgewicht der Maschine, 

95 ®/o, Elektrischer Wirkungsgi'ad, 

91*7 ®/o. Mechanischer Wirkungsgrad, 

170 mm^ Durchmesser des Kollektors, 

220 mm, Länge des Kollektors, 

4 Stück, Anzahl der nebeneinanderliegenden Bürsten, 

6"5 X 30 mm, Bürstenauflagefläche fUr 1 Bürste, 

2Va^ ^J^gl-j Durchmesser der Welle im ßiemenscheibenlager, 

2^W ©ögl.j Durchmesser der Welle im Kollektorlager. 

Digitized by VjOOQIC 



— 270 — 

Diese Maschine war in Frankfurt a./M. (1891) ausgestellt. Der glatte 
Grammering derselben ist musterhaft aufgebaut. Die Kollektorlamellen 
bestehen aus gezogenem Kupfer. Die Bürsten sind zumeist aus Messing- 
blechen zusammengesetzt oder aus Kupfer geflochten. Bei sänmitliclien 
Maschinen dieser Firma findet Schlepp-ßingschmierung Verwendung. 




187. Die sechspolige Maschine der Firma B. Egger & Co., 
Fig. 274. Der Gusskörper dieser Maschine besteht aus zwei Theilen. 
Einen Theil bildet der Magnetkörper, den zweiten die Grundplatte mit 
den Lagerständem. Diese beiden Theile sind mit einander versehraubt 
Die sechs Magnetkerne haben einen rechteckigen Querschnitt. Die ge- 
isammten Eisenquerschnitte sind reichlich bemessen, so dass die Streuung 
der Krafthnien einen geringsten Wert erreicht. Der Grammering 
rbesteht aus einfachen oder mehrfachen, wohl isolirten Kupferdrähten. 



Digitized by VjOOQ IC 



— 271 — 

Der Kollektor ist aus Kupfertheilen auf einer hohlen Büchse aufgebaut. 
Der Bing hat eine vorztlgliche Lüftung, so dass die einzelnen Win- 
dungen mit 4 und mehr Ampere für 1 mw* beansprucht werden 
können. Zu dieser Lüftung trSgt auch der verhältnismäßig große, 
hohle Kollektor bei. Der Bürstenapparat besteht aus einem sechs- 
theiUgen Bürstenhebel; auf den 6 Bürstenstiften sind die Bürstenhalter 
drehbar, untereinander isolirt verbunden, angebracht. 




Fig. 275. 

Nach Lösung der in der Fig. 274 ersichtlichen Flügelschraube kann 
man durch den daneben angebrachten Griff sänuntliche Bürsten gleich- 
zeitig auflegen, abheben und vorstellen. 

Die oben (§ 131) angefiihrte Bürstenkonstruktion ermöghcht weiters 
ein Verstellen und Auswechseln der einzelnen Bürsten. Die Maschine 
arbeitet voUkonunen funkenlos und besitzt ein so starkes magnetisches 
Feld, dass Belastungsänderungen von 10 und mehr Procent der normalen 
Leistung bei reiner Nebenschlussschaltung eine kaum merkliche Spannungs- 
änderung hervorbringt. Eine doppelseitige Riemenspannvorrichtung 



Digitized by VjOOQ IC 



— 272 




Fig. 276 a. 




Fig. 276 b. 



Digitized by VjOOQ IC 



— 273 — 

ennöglicht ein sicheres Nachspannen des Riemens auch während des Be- 
triebes. Diese Maschinen wurden zuerst von mir für Leistungen über 
2Ö00O Watt berechnet. 

188* Die yierpolige Maschine der Berliner Maschinenbau- 
Aktiengesellschaft (vorm. L. Schwartzkopff), Fig. 275. 

Grundplatte und Magnetkörper bestehen aus einem Gussstücke. Die 
Lagerständer erscheinen mit der Grundplatte verschraubt. Der Gramme- 
ring ist mit Nuthen versehen. Die gegenüberliegenden Ringabtheilungen 
werden miteinander verbunden, so dass, wie man in der Zeichnung erkennt, 
nur zwei Bürsten erforderUch sind. Bei den großen Maschinen jedoch 
ist die Anzahl der Bürsten (beziehungsweise vielfachen Bürsten) gleich 
der Anzahl der Pole. 

Die Bürstenhalter sind gemeinsam verstellbar und können bei den 
großen Maschinen auf beiden Seiten mittels eines Handrades gedreht 
werden. 

189. Die Wechselstrommaschine der Firma Ganz & Co. in 
Budapest. Die neueste Konstruktion dieser Firma Fig. 276, wird in 
7 verschiedenen Größen mit den Leistungen von 10000 bis 400000 
Watt bei 830 bis 125 Umdrehungen in der Minute ausgefuhrt. 
Die Maschinen von 80000 Watt aufwärts haben direkten Antrieb. 
Sämmtliche Maschinen arbeiten mit einer Polwechselzahl von 5000 
in der Minute, die höchste Spannung beträgt 5000 Volt, die 
geringste Polzahl 6, die größte 40. In Fig. 276 ist eine kleinere 
Maschine im Längs- und Querschnitte, mit theilweisen vorderen Ansichten, 
wiedergegeben. SämmtHche Maschinen haben im Wesentlichen dieselbe 
Einrichtung. 

Hier soll die Maschine mit der größten Leistung Type Ä^ 
(400000 Watt bei 125 Umdrehungen) beschrieben werden. Diese 
Maschine besteht aus einem Magnetrade, das gleichzeitig als Schwung- 
rad der Dampfinaschine dient. Durch Umdrehung des Magnetrades 
innerhalb eines Spulenkranzes (Ankers) wird im letzteren Wechsel- 
strom inducirt. Das Magnetrad besteht aus 40 Magneten, der Anker 
aus 40 Spulen. Das Magnetrad ist aus V-förmigen weichsten Eisen- 
blechen K zusammengesetzt. Die V-förmigen Bleche werden so neben- 
einander angeordnet, dass ein Stern entsteht. 

Auf den ersten Stern werden die folgenden isolirt aufgebaut, so 
zwar, dass die Fugen des einen Sternes von dem Eisen des anderen 
überbrückt werden. Der so entstehende Eisenkern wird nun zwischen 
zwei Endscheiben mit dem aus 2 Theilen NN^ Fig. 276 b, bestehenden 
Kreuze verschraubt 

Kratxert, Elektrotechnik. Id 

Digitized by VjOOQIC 



— 274 — 

Das Kreuz NN ist auf die Welle W aufgekeilt. 

Die Magnetisirungsspulen werden fertig auf die Eisenkerne auf- 
gesetzt und durch den Bolzen c* in dem Halter H gesichert. Die Zu- 
führung des Erregerstromes erfolgt durch 2 auf der Welle isolirt be- 
festigte eiserne Gussringe (In der Fig. 276 b durch den ersichtlichen 
Kollektor). 

Das Magnetrad steht mittelst zweier Schraubenspindeln, auf 2 
Schlitten verschiebbar, so dass durch einfache Handhabung einer Dreh- 
vorrichtung die Spulen leicht zugänglich sind. Der Ankerkem wird 
aus, von einander durch Papier isolirten, T-förmigen Eisenblechen K^ zu- 
sammengesetzt, welche zwischen zwei Endscheiben S^ und eine mittlere 
Scheibe durch die Schrauben c" verschraubt sind. Die Endscheiben und 
die mittlere Scheibe sind mit Verlängerungen B versehen, welche von 
dem Maschinenkörper durch die Tragschrauben R getragen werden, 
so dass jeder Eisenkern an 2 Traversen T, welche bei u isolirt an den 
Maschinenkörper befestigt sind, verschraubt ist. Durch diese Montage 
wird es ermögUcht, jeden Elektromagnet des Ankers für sich zu unter- 
suchen oder auszuwechseln. 

Ein Schluss zwischen einzelnen Ankerspulen, der nur durch den 
Maschinenkörper erfolgen kann, erscheint ausgeschlossen, da die ein- 
zelnen Spulen von dem Maschinenkörper bei u wohl isolirt sind. 

Ebenso leicht wie die Theile des Ankers können die Magnetspulen 
demontirt werden. Zu diesem Zwecke wird irgend ein Elektromagnet 
des Ankers herausgenommen und das Magnetrad so lange gedreht, bis 
die betreffende Magnetspule desselben unterhalb der entstandenen Oeff- 
nung steht. 

Durch das Lösen des Bolzens C^ kann dann die MagnetBpule mit 
dem Halter H abgehoben werden. Von den 40 Ankerspulen sind je 
20 hintereinander und die so hintereinander geschalteten Spulen parallel 
geschaltet. Die Armaturdrähte sind mehrfach mit Baumwolle um- 
sponnen. Da in den bewegten Theilen der Maschine niedere Spannungen 
herrschen, erscheinen dieselben zur Erzeugung hochgespannter Ströme 
vorzüglich geeignet Die wichtigsten Angaben über die Type ^ sind 
in Folgendem zusammengestellt: 

3 m Durchmesser des Magnetrades, 

10000 kg Gesammtgewicht der magnetisirten Eisenmasse, 

2700 kg Qesammtkupfergewicht, 

2*8 Ohm Widerstand der Magnetspulen, 

0*24 Ohm Widerstand der Ankerspulen, 

2*2®/o Verlust in den Ankerspulen, 

64 Ampere Erregerstrom für die normale Leistung, 



Digitized by VjOOQIC 



- 275 — 




Fig. 277 a. 




Fig. 277 b. 



18* 

Digitized by VjOOQ IC 



— 276 — 

11400 Watt = 2'9^lo Erregerverlust, 
10 Pferdestärken, mechanisclier Leerlauf (berechnet), 
30 „ „ mechanischer Leerlauf bei erregten Mag- 

neten (berechnet). 
90% absoluter Wirkungsgrad (berechnet). 

190. Die Drehstrommaschine der Maschinenfabrik Oerlikon 
in Oerlikon.^) Diese Wechselstrommaschine, welche nach dem Dreh- 
stromsysteme der Allgemeinen Elektricitätsgesellschaft 
in Berlin von der Maschinenfabrik Oerlikon, zum Zwecke 
einer Kraftübertragung von Lauffen nach Frankfurt a./M. auf eine 
Entfernung von 175 km gebaut wurde, gibt in 3 Stromkreisen je 50 
Volt bei 1400 Ampere und 150 Umdrehungen. Diese 3 Wechsel- 
ströme sind je um 120® gegeneinander in der Phase verschoben. 

Die Figuren 277 a und 277 b zeigen diese Maschinen in perspekti- 
vischer Ansicht. In Fig. 277 b erscheint der Spulenkranz der Magnete 
zurückgezogen. Der Anker steht fest. Die Wickelung des Ankers ist aus 
Stäben von 29 mm Durchmesser zusammengesetzt, welche durch Asbest- 
röhren isolirt durch Oeffhungen ftihren, die am Umfange der Eisenblech- 
scheiben aus denen der Anker besteht, ausgestanzt sind. Wären die Knpfer- 
stäbe auf der Oberfläche des Ankerkemes angeordnet, so müssten in den- 
selben sehr starke Wirbelströme ent- 
stehen. Bei der obigen Anordnung zeig- 
ten selbst Versuche mit Stäben von 
50 mm Durchmesser keinen Verlust 
durch Wirbelströme. Diese Ankerkon- 
struktion hat den großen Vorzug sehr 
bedeutender mechanischer Festigkeit 
Da Asbest als Isolirmaterial Verwen- 
dung fand, so ist der Anker nnver- 
brennlich. Die Verminderung des Luft- 
zwischenraumes und die damit verbun- 
dene Verkleinerung des magnetischen 
Fig. 277 c. Widerstandes setzen die Erregungs- 

stromstärke nicht unwesentlicli herab. 
Den 32 Feldmagnetpolen entsprechend, besteht jeder Stromkreis des 
Ankers aus 32 Kupferbarren, welche durch Querverbindungen hinter- 
einander geschaltet sind. Der Anker ist von einem Gusseisenrahmen 
umgeben ; der letztere steht auf einem Gleitbrette, sodass sich die Maschine 
leicht auseinander ziehen lässt. Das Magnetsystem besteht wesentiich 

*) Elektrotechnisclie Zeitschrift, Berlin, 1892, Seite 879 flf. 



Digitized by VjOOQIC 




— 277 
TafeL 



Art des Stromes 

Art der Pole 

AnzaU der Pole 

Leistong in 

Stromstärke in 

KlOTn^ e n TO^w^xiB g in 

Umdrehungszahlen in der 

Durchmesser des Ankereisens in 

Querschnitt des Ankereisens in 

Sättigungsgrad im Ankereisen in 

Beanspruchung des Ankerdrahtes für 
1 mm* in 

Energiererlust im Ankerkupfer in 

Querschnitt des Magneteisens in 

Durchmesser der Bohrung in 

Sättigungsgrad im Magneteisen in 

Beanspruchung des Magnetdrahtes fUr 
1 ffiffi' in 

Gesammtgewicht des Kupferdrahtes in 

I Leistang ffii 1 kg des Ankerknpfers in 

Leiatang Ittr 1 Ä^ des Oesammtkupfer- 
gewichtes in 

Lieisttuii^ für 1 Ä^ des Gesammtgewichtes in 

Anzahl der Watt fOr 1 effektive Pferdekraft 

Amp&rewindungen auf den Magneten 

Ampirewindungen auf dem Anker 

Geaanuntgewicht der Maschine in 

Etektrischer Wirkungsgrad in 

Mechanischer Wirkungsgrad in 

Dnrchmesser des Kollektors in 

Liänge des Kollektors in 

Anzahl der nebeneinanderliegenden Bürsten 



— 


Gleich- 
strom 


Wechsel- 
strom 


Drehstrom 


— 


Aufienpole 


Flachring 


Innenpole 


— 


2 


14 


82 


Küowatt 


60 


60 


200 


Ampere 

Volt 
Minute 


400 
126 
600 


80 
2000 
600 


1400 
fÜzlLeitimg 

60 

(onTerkettet) 
160 


mm 


616 


1200 


— 


cm^ 


470 


140 


— 


cas 

Einheiten 


14000 


6000 


10600 


Ampere 


2-6 


4-2 


22 


Watt 


1320 


2025 


— 


cm« 


616 


86 


— 


mm 


621 


— 


1764 


CGS 
Einheiten 


18000 


10800 


10000 


Ampöre 


1-7 


13 


1-6 


leg 


881 


460 


944 


Watt 


460 


1200 


886 


Watt 


180 


180 


210 


Watt 


16-6 


17-6 


18-2 


Watt 


680 


600 


690 


Amp&re- 
windungen 

Ampere- 
Windungen 

1C9 


8900 

60 

8200 


2676 
1106 
8400 


496 

96 Drähte 

11000 


"U 


96 


90 


96 


% 


92 


86 


94 


mim 


240 


— 


— 


mm 


210 


— 


— 


Stttck 


2 


- 


— 



Digitized by VjOOQIC 



— 278 - 

aus einer mit einer Nuthe versehenen eisernen Scheibe. In dieser 
Nuthe befindet sich die Wickelung. Von den beiden Rändern der Schei- 
ben gehen Polstücke aus, wie dies Fig. 277 c erkennen läset. Die 
Polarität derselben ist demnach eine von Polstück zu Polstück abwech- 
selnde. Der 32 polige Magnet besteht aus vier Theilen und zwar ans 
einer eisernen Scheibe, der über derselben liegenden ringförmigen 
Wickelung und den beiden mit den Polstücken versehenen Seitentheilen. 
Dör Erregungsstrom wird den Feldmagneten durch zwei Metallbänder 
zugeführt, welche, wie aus der Figur ersichtUch ist, einerseits auf zwei 
isolirten Ringen, andererseits auf zwei isolirten Scheiben laufen, die 
mit den Klemmen in Verbindung stehen. 

Das ganze Kupfergewicht der Feldmagnete beträgt 300 leg. Die 
Erregung der Maschine erfordert 1250 Watt, also ungefähr 1'6 bis 
1'7% der Maximalleistung, Der Verlust durch Stromwärme im Anker 
beziflFert sich bei voller Belastung auf 3500 Watt. Unter Berücksich- 
tigung aller Verluste erhält man ein mechanisches Güteverhältnis von 
96%. Die Erregung der Drehstrommaschine geschah durch eine in 
den Fig. 276a und 276b ersichtliche Gleichstromdynamo der 
Allgemeinen Elektricitätsgesellschaft, welche durch eine 
besondere Turbine angetrieben wurde. 

Diese Maschinen finden gegenwärtig fiirdasElektricitätswerk 
in Heilbronn praktische Verwendung. 

Die in der vorstehenden Tafel zusammengestellten Angaben über 
Gleich-, Wechsel- und Drehstrommaschinen sind mir von derselben Firma 
gütigst zur Verfügung gestellt worden. 

Die Typen der in der Tafel angeführten Maschinen sind aus den 
Figuren Fig. 185, Seite 159 (Gleichstrom), Fig. 164, Seite 204 (Wechsel- 
strom) und aus den Figuren 277 a und 277 b (Drehstrom) ersichtlich. 

191. Der Drehstrommotor der Allgemeinen Elektricitftts- 
gesellschaft in Berlin^ Fig. 278. Der Strom der in § 190 beschriebenen 
Maschine wurde anlässUch der elektrischen Ausstellung in 
Frankfurt a./M. zumtheile für den Antrieb dieses Motors verwendet. 
Der Motor leistet bei 600 Umdrehungeil 100 P. S. 

Er besteht aus zwei ringförmigen Eisenkernen, welche aus, durch 
Papier von einander isolirten, Blechscheiben zusammenge- 
setzt sind. Beide Binge sind Locharmaturen. Der äußere Ring 
(Anker) enthält 138 Stäbe von je 10 wm Durchmesser, der innere 
Feldmagnet 80 Stäbe von je 20 mm Durchmesser. Der äußere Ring 
hat einen Durchmesser von 700 ww und ist von einem gusseisemen 
Gehäuse umgeben. 



Digitized by VjOOQIC 



27y — 







fv^-^i -^i 



Digitized by VjOOQ IC 



— 280 — 

Die Anordnung des Versuches der Kraftübertragung Lauffen- 
Frankfurt (1891) war die folgende: In Lauffen diente ein Wasser- 
fall zum Antriebe der in den Figuren 277 a bis 277 c dargesteUten 
Dynamo mit einer Leistung von 300 Pferdekräften. Der Strom dieser 
Dynamo wurde auf eine Entfernung von 175 km nach Frankfurt 
auf den Ausstellungsplatz übertragen und besorgte dort den Antrieb 
des in Fig. 278 wiedergegebenen Motors zu 100 Pferdekräften und die 
Stromlieferung fllr eine EflFektbeleuchtung mittelst Glühlicht. Der 
Motor war mit einer Centrifogalpumpe direkt gekuppelt, welche das 
Wasser für einen ktLnstlichen Wasserfall am Ausstellungsplatze beistellte. 
Durch diese Anordnung erschien somit ein Wasserfall auf eine Ent- 
fernung von 175 hn übertragen. Eine wissenschaftliche Kommi^on 
hat die Anlage geprüft, und ein Güteverhältnis von 757o bis zu den 
primären Klemmen der Transformatoren in Frankfurt festgestellt. 
Das Ergebnis obiger Versuchsanlage übertraf alle gehegten Erwartungen 
und gab Veranlassung zur Ausführung definitiver Einrichtungen. Beson- 
ders hervorgehoben sei hier die Uebertragung von Tausenden der Pferde- 
kräfte des Niagarawasserfalles. 

Diese großartigen Erfolge bilden den würdigen Abschluss einer 
Reihe epochemachender Errungenschaften der modernen elektroteeli- 
nischen Wissenschaft, sie verkünden einen vollständigen Sieg der 
Elektricität über sämmtliche Kräfte der Natur. 



Digitized by VjOOQIC 



281 — 



Tafel über Durchmesser, Querschnitte, Längen, Gewichte 
und Widerstände von Enpferdrähten. ^) 

Kreisförmiger Qaefsehnitt. Speo. Gewicht "-> 8*9. 1 m käuflicher Knpferdraht von 

1 mm* Qaerschnitt angenommen zu 0-01740 Ohm bei 16® G oder za 0*01646 Ohm bei 

0^ C. LeitongeOhigkeit bei 0<> C. 571. 





Durch- 
messer in 


Qoer- 
schnittin 


Meterzahl für 
1kg 


Gewicht fOr 


Widerstand 
für 1 f» in 


Länge 
für 1 Ohm 




mm 


mm^ 


1 m in ^ 


Ohm 


in m 




0-09 


0-00686 


17660 


0-057 


2-736 


0-8657 




0-10 


000786 


14304 


0-070 


2-215 


0-4614 




0-18 


00264 


4416 


0-227 


0-6836 


1-462 




020 


0-0814 


8576 


0380 


0-5688 


1-807 




0-80 


0-0707 


1589 


0-629 


0-2472 


4-068 




0-86 


0-0866 


1168 


0-866 


0-1809 


5-680 




0-86 


0*0962 


1102 


0-906 


0-1709 


5-850 




0-87 


0-1076 


1046 


0-967 


0-1618 


6-181 




0-88 


0-1184 


990-6 


0-010 


0-1634 


6-620 




0-89 


01195 


940-5 


1-063 


0-1467 


6-866 




0-4 


0-126 


894 


1118 


0-1884 


7-228 




0-42 


0188 


810-9 


1-233 


0-1266 


7-964 




0-46 


0-169 


706-4 


1-416 


0-1094 


9-141 




0*6 


0196 


572 


1-748 


0-08860 


11-28 




0-56 


0-238 


472-9 


2-115 


007328 


18-66 




0-6 


0-283 


397-2 


2-510 


006164 


16-25 




0-66 


0-882 


888-6 


2-954 


0-05243 


19-08 




0-7 


0-885 


292-0 


3-426 


0-04626 


2212 




0-8 


0603 


223-5 


4-474 


003468 


28*90 




09 


0-636 


176-6 


6-663 


002736 


36-67 




10 


0-786 


143-04 


6-991 


0-02216 


45-14 




1-1 


0-960 


117-94 


8-459 


0-01835 


54-62 




1-2 


1-181 


99-84 


1007 


0-41589 


66-00 




1*8 


1-327 


84-64 


11-810 


0-01311 


76-29 




1*4 


1-689 


72-98 


18-70 


001131 


88-48 




1-6 


1-767 


63-57 


16-73 


0*009845 


101-6 




1-6 


2-011 


55-88 


17-90 


0008658 


115-6 




1-7 


2-270 


49-50 


20-20 


0-007666 


180-6 




1-8 


2-646 


4416 


22-65 


0-006836 


146-2 




1-9 


2-886 


39-62 


25-24 


0-006136 


168-0 



^ F. Uppenborn, Kalender far Elektrotechniker, 1894, Seiten 102 und 108. 



Digitized by VjOOQIC 



— 282 - 





Durch- 
messer in 


Quer- 
schnitt in 


Meterzahl für 
1 kg 


Gewicht für 


Widerstand 
für 1 m in 


Länge 
fOr 1 Ohm 




mm 


mm* 


1 m in ^ 


Ohm 


in m 




20 


3-142 


85-76 


27-96 


0-005538 


180-6 




21 


8-462 


82-44 


30-83 


0-005025 


199-0 




2-2 


3-801 


29-56 


33-84 


0004577 


218-5 




2-8 


4*155 


2704 


36-98 


0004187 


288-8 




2-4 


4-524 


24-83 


40-27 


0-003845 


260-1 




2-6 


4-909 


22-89 


48-69 


0003544 


282-1 




2-6 


5-309 


2116 


47-26 


0003277 


805-2 




2-7 


5726 


19-62 


50-96 


0-003089 


329-1 




2-8 


6158 


18-25 


54-81 


0-002826 


353-9 




2-9 


6-605 


17-01 


58-79 


0-002634 


879-7 




30 


7-07 


15-89 


62-92 


0-002462 


406-3 




31 


7-55 


14-89 


67-18 


0-002305 


433-3 




3-2 


8-04 


18-97 


71-59 


0-002168 


462-3 




3*3 


8-55 


13-14 


7618 


0-002034 


491-7 




3-4 


9-08 


12-37 


80-80 


0-001916 


521-9 




3-5 


9-68 


11-68 


85-64 


0-001809 


558-0 




3-6 


10-18 


1102 


90-60 


0001709 


58S-0 




3-7 


10-75 


10-45 


95-71 


0-001618 


6181 




3-8 


11-34 


9-906 


1010 


0-001584 


652-0 




39 


11-95 


9-405 
8-940 


106-8 
111-8 


0-001457 


686-6 




4*0 


12-57 


0001385 


722-3 




41 


13-20 


8-509 


117-5 


0-001818 


75«-9 




4-2 


13-85 


8109 


123-3 


0001256 


796-4 




4-3 


14-52 


7-786 


129-8 


0-001198 


884-7 




4-4 


15-21 


7-388 


135-3 


0-00 L 145 


874-0 




4-6 


15-90 


7-064 


1416 


0-001094 


914-1 




4-6 


16-62 


6-760 


147-9 


0-001047 


955-2 




4-7 


17-35 


6-475 


154-4 


0001008 


997-2 




4-8 


1810 


6-209 


161-1 


0009614 


1040 




4-9 
6-0 


18-86 
19-64 


5-958 


167-9 


0-0009226 


1084 




6-722 


174-8 


00008860 


1128 




6-6 


23-76 


4-7-29 


2115 


0-0007323 


1366 




60 


28-27 


3-972 


251-6 


00006154 


1625 




6-6 


33-18 


3-386 


295-4 


0:0005243 


1908 




7-0 


88-49 


2-920 


842-6 


0-0004525 


2212 




7-6 


. 44-18 


2-543 


893 2 


0-0008989 


2639 




8-0 


50-27 


2-236 


447-4 


0-0008468 


2890 




8-6 


56-75 


1-980 


5041 


0-0008066 


8262 




.9-0 


63-62 


1-766 


. 566-8 


00002734 


3667 




9-5 


70-88 


1-585 


680-9 


0-0002455 


4064 




100 


78-54 


1-430 


699-1 


0-0002215 


4514 



Die Widerstände des UDiversalgalvanometers von Siemens & Halsk« sind bei 
den alten Instrumenten in Sieqiens-Einheiten, bei den neuen in Ohm ansgelührt 
Für die letzteren Instrumente gilt die nachfolgende Tafel. Eine Tafel zur Umrechnung 
der Angaben des Instrumentes, welches mit Siemens-Einheiten ausgerüstet ist, io 
Ohm enthält der Kalender für Elektrotechniker von F. Uppenborn, 1887, S. 143 u. 144, 



Digitized by VjOOQIC 



283 



Tafel zum üniversalgalyanometer von Siemens & Halske. 


Ablesnng 


A 


B 


Ablesnng^ 


A 


B 


Ablesung^ 


A 


B 


\ 


150+ a 


160 — a 


a 


160+ a 


160— a 


a 


150+a 


160— o 


150— a 


1504-a 


160— a 


150+a 


160— a 


160+« 


145 


5900 


0017 














144-6 


53 55 


0019 


119-5 


8-84 


0-113 


94-5 


4-40 


0-227 


144 


49-00 


0020 


119 


8-68 


0-115 


94 


4-86 


0-280 


143-6 


4615 


0*022 


118-5 


8-62 


0117 


93-5 


4-81 


0-232 


143 


41-86 


0-024 


118 


8-37 


0'119 


93 


4-26 


0-236 


142-5 


89*00 


0-026 


117-5 


8-23 


0-121 


92-5 


4-22 


0-237 


142 


36-50 


0-028 


117 


8-09 


0-123 


92 


4-17 


0-240 


141*5 


34-29 


0-029 


116-6 


7-96 


0-126 


91-5 


4-18 


0-242 


141 


32-33.. 


0-031 


116 


7-82 


0-128 


91 


408 


0-245 


140-5 


30-68 


0033 


115.6 


7-69 


0130 


90-5 


404 


0-247 


140 


2900 


0086 


116 


7-57 


0132 


90 


4-00 


0-250 


139-6 


27-67 


0-036 


114.6 


7-46 


0134 


89-5 


3-96 


0-263 


139 


26-27 


0-088 


114 


7-83 


0-136 


89 


3-92 


0-266 


138-5 


2609 


0-040 


113-6 


722 


0-139 


88-5 


3-88 


0-258 


138 


24-00 


0-042 


113 


7-11 


0141 


88 


3-84 


0-280 


137-5 


2300 


0-044 


112-5 


7-00 


0-143 


87-5 


3-80 


0-263 


137 


2208 


0-045 


112 


6-89 


0-145 


87 


8-76 


0-266 


136-5 


21-22.. 


0047 


111.6 


6-79 


0-147 


86-5 


8-72 


0-269 


136 


20-48 


0049 


111 


6-69 


0160 


86 


3*69 


0-271 


135-6 


19-69 


0-051 


110-5 


6-69 


0-152 


85-5 


8-66 


0-274 


135 


1900 


0-062 


110 


6-60 


0-164 


85 


3-62 


0-276 


1345 


1835 


0-064 


109-6 


6:41 


0166 


84-5 


8-58 


0-279 


134 


17-75 


0-066 


109 


6-82 


0168 


84 


8-54 


0-282 


133-5 


17-18 


0058 


108-5 


6-23 


0-160 


88-5 


3Ö1 


0-285 


133 


16-65 


0-060 


108 


614 


0163 


83 


3-48 


0-288 


182-5 


16-14 


0-062 


107-5 


6-06 


0-165 


82-5 


8-44 


0-290 


132 


16-67 


0*064 


107 


5-97 


0-168 


82 


3-41 


0-293 


131-Ö 


16-22 


0-066 


106-5 


5-89 


0-170 


81-5 


8-88 


0-296 


131 


14-79 


0-068 


106 


5-82 


0172 


8t 


3-86 


0-299 


1305 


14-38 


0070 


106-6 


6-74 


0174 


80-5 


3-31 


0-802 


130 


1400 


0-071 


106 


6-67 


0176 


80 


3-28 


0-804 


129.5 


13-63 


0-073 


104-5 


5-69 


0-179 


79-5 


3-25 


0-807 


129 


1328 


0076 


104 


6-52 


0-181 


79 


3-22 


0-810 


128-5 


12-95 


0-077 


103-5 


6-46 


0-188 


78-5 


3-19 


0-313 


128 


12-64 


0079 


103 


5-38 


0-186 


78 


317 


0-316 


127-5 


12-33. . 


0-081 


102-6 


6-31 


0-188 


77-5 


3-14 


0-319 


127 


1204 


0-083 


102 


6-26 


0190 


77 


811 


0-322 


126-5 


11-76 


0086 


101-5 


618 


0198 


765 


3-08 


0-325 


126 


11-50 


0-087 


101 


6-12 


0195 


76 


3-06 


0-327 


125-5 


11-24 


0089 


100-5 


6-06 


0198 


755 


3-08 


0-380 


126 


11-00 


0091 


100 


600 


0-200, 


75 


8-00 


0-833 


124-5 


10-76 


0-093 


99-6 


4-94 


0-202 


74-5 


2-978 


0-836 


12^ 


10-64 


0096 


99 


4-88 


0-205 


74 


2-947 


0-339 


128-5 


10-32 


0-097 


98-6 


4-82 


0-207 


78-5 


2-921 


0-342 


128 


10-11 


0-C99 


98 


4-77 


0-209 


73 


2-896 


0-345 


lM-5 


9-91 


0101 


97-6 


4-71 


0212 


72-6 


2871 


0-348 


122 


9-72 


0-103 


97 


4-66 


0215 


72 


2846 


0-351 


121.5 


9-63 


0-106 


96-5 


4-61 


0-217 


715 


2-822 


0-854 


121 


9-35 


0107 


96 


4-65 


0-2-20 


71 


2-797 


0-357 


120-5 


9-17 


0109 


95-5 


4-60 


222 


70-5 


2-773 


0-860 


120 


9-00 


0-111 


95 


4-45 


0-2-24 


70 


2-760 


0-364 



Digitized by VjOOQIC 



— 284 — 



Ablesung^ 


A 


B 


Ablesung 


A 


B 


Ablesung 


A 


B 


a 


160+a 


160-a 


a 


150 4-a 


150— o 


a 


150+a 


150— « 


160 — a 


150 +o 


150 — a 


160+a 


150 -a 


l50+a 


69-6 


2-726 


0-367 


44*5 


1*834 


0-542 


19-5 


1-298 


0*770 


69 


2-703 


0-370 


44 


1*830 


0-546 


19 


1-290 


0-775 


68-5 


2*680 


0-873 


43-5 


1-816 


0*550 


18-5 


1*281 


0-780 


68 


2*668 


0-376 


48 


1-803 


0*554 


18 


1-272 


0-786 


67-6 


2*636 


0-379 


42-5 


1-790 


0-558 


17-5 


1-264 


0-791 


67 


2-614 


0-382 


42 


1-777 


0-562 


17 


1-255 


0-796 


66-6 


2Ö92 


0-386 


41*5 


1-795 


0*667 


16-5 


1-247 


0-80S 


66 


2*571 


0-389 


41 


1-752 


0*571 


16 


1-238 


0-807 


66-5 


2-Ö60 


0*892 


40*6 


1*739 


0-575 


16-5 


1-230 


0-818 


66 


2*529 


0395 


40 


1*727 


0*579 


15 


1*222 


0-818 


64-6 


2-509 


0*398 


89*5 


1-714 


0*583 


14-5 


1-214 


0-828 


64 


2-488 


0-402 


39 


1*702 


0-587 


14 


1:206 


0-829 


68-6 


2-468 


0-405 


38-6 


1-690 


0-592 


18-5 


1-198 


0-835 


68 


2-448 


0-408 


38 


1-679 


0-596 


13 


1*189 


0-841 


62-6 


2-428 


0-41« 


87-5 


1-667 


0-600 


12-5 


1-181 


0-847 


6S 


2*409 


0415 


37 


1*655 


0-604 


12 


1-178 


0-852 


616 


2389 


0-418 


36-5 


1-648 


0-609 


11-5 


1166 


0-8Ö8 


61 


2-870 


0-422 


36 


1*631 


0*613 


11 


1-158 


0-868 


60*5 


2*352 


0-425 


85-5 


1-620 


0-617 


10*6 • 


1-150 


0-869 


60 


2*383 


0-429 


35 


1*608 


0-622 


10 


1148 


0*876 


69-6 


2.815 


0*432 


84*6 


1.597 


0*626 


9-5 


1-135 


0-881 


59 


2-296 


0-435 


84 


1.586 


0*630 


9 


1-127 


0-887 


58-5 


2*278 


0-489 


33*5 


1.Ö7Ö 


0-635 


8-6 


1-120 


0-893 


58 


2*261 


0-442 


33 


1-564 


0-639 


8 


1112 


0-899 


57-5 


2*248 


0*446 


82-5 


1-553 


0-644 


7-5 


1*105 


0*905 


57 


2*226 


0-449 


3-4 


1-542 


0-648 


7 


1*097 


0-911 


56*6 


2-208 


0*453 


31-5 


1-531 


0-653 


65 


1-090 


0-917 


56 


2*191 


0*456 


31 


1-521 


0-657 


6 


1-083 


0-928 


55*5 


2174 


0-460 


80-5 


1.510 


0-662 


55 


1-076 


0-929 


55 


2-158 


0-463 


30 


1.500 


0-667 


5 


1-068 


0*985 


54-5 


2*141 


0-467 


29*5 


1-489 


0-671 


4-5 


1-061 


0*942 


54 


2*125 


0*471 


29 


1*479 


0-676 


4 


1-054 


0-948 


53Ö 


2-109 


0*474 


28-6 


1-469 


0-681 


3-5 


1047 


0-954 


53 


2-093 


0-478 


28 


1-459 


0-685 


3 


1-040 


0-960 


52-5 


2*077 


0-481 


27-5 


1-449 


0-690 


2-5 


1088 


0-967 


52 


2*061 


0-486 


27 


1-439 


0*696 


2 


1027 


0-974 


51-5 


2*045 


0-489 


26-5 


1-429 


0-700 


1-5 


1*020 


0-980 


61 


2030 


0-492 


26 


1*419 


0-705 


1 


1-018 


0-987 


50-5 


2-015 


0*496 


25*5 


1-409 


0-709 


06 


1-006 


0-993 


50 


2000 


0-500 


25 


1-400 


0*714 





1 


1 


49-5 


1-986 


0-504 


24*5 


1-390 


0-719 








49 


1*970 


508 


24 


1-380 


0-724 








48*5 


1*955 


0-611 


23*5 


1*371 


0-729 








48 


1-941 


a-515 


23 


1*362 


0-734 








47'6 


1-9-26 


0*619 


22-5 


1-352 


0-739 








47 


1-913 


0-523 


22 


1-343 


0*744 








46*5 


1*898 


0-527 


21-5 


1-334 


0*749 








46 


1*884 


0-631 


21 


1-325 


0-754 








45*5 


1-870 


0-535 


20-5 


1-316 


0-760 








45 


1-867 


0-538 


20 


1-307 


0*765 









Digitized by VjOOQIC 



— 285 ~ 



Tafel der Quadrate, Guben, Quadrat- und Cubikwurzeln, 
Beciproken und natürlichen Logarithmen der natürlichen Zahlen 

Ton 1 bis 100. 



a 


a« 


a» 


yz 


y« 


1 
a 


log^. nat. 
a 













00000 


0-0000 


oo 


— CX) 




1 


1-00 


1 


10000 


1-0000 


1-00000 


0-0000 




2 


400 


8 


1-4142 


1-2699 


0-60000 


1-6931 




3 


9-00 


27 


1-7321 


1-4422 


0*33383 


1-0986 




4 


1600 


64 


20000 


1-6874 


0*25000 


1-3863 




6 


2600 


126 


2 2361 


1-7100 


0*20000 


1*6094 




6 


3600 


216 


2-4496 


1-8171 


0-16667 


1-7918 




7 


49-00 


343 


2-6458 


1-9129 


0-14286 


1*9469 




8 


64*00 


612 


2-8284 


2-0000 


0*12600 


2-0794 




9 


81-00 


729 


3-0000 


20801 


0-11111 


21972 




10 


10000 


1000 


3-1623 


2-1644 


0-10000 


2-3026 




11 


12100 


1331 


3-3166 


2-2-240 


0*09091 


2*3979 




12 


14400 


1728 


3-4641 


2*2894 


008133 


2*4849 




13 


16900 


2197 


3-6066 


2-3618 


0-07692 


2-6649 




14 


19600 


2744 


3-7417 


2-4101 


07143 


2-6391 




16 


226-00 


3876 


3-8730 


2-4662 


006667 


2-7081 




.16 


266-00 


4096 


40000 


2-6198 


06250 


2-7726 




17 


289-00 


4913 


4-1231 


2-6713 


006882 


2-8382 




18 


32400 


6832 


4-2426 


2-6207 


0-06566 


2-8904 




19 


36100 


6869 


4*3689 


2-6684 


0-06263 


2-9444 




20 


400 00 


8000 


4-4721 


2-7144 


0-05000 


2-9967 




21 


441-00 


9261 


4-6826 


2*7589 


0-04762 


2-0446 




22 


484.00 


10648 


4-6904 


2-8020 


0-04546 


3-0910 




23 


629.00 


12167 


4-7»68 


2-8439 


0-04348 


3-1366 




24 


676.00 


13824 


4-8990 


2-8846 


0-04167 


3-1781 




25 


626.00 


16626 


6-0000 


2-9240 


0-04000 


3*2189 




26 


676.00 


17676 


6-0990 


29626 


0-03846 


3-2681 




27 


729.00 


19683 


61962 


3.0O00 


0-03704 


32958 




28 


784.00 


21962 


6-2916 


30366 


0K)367l 


3-3822 




29 


841.00 


24389 


6-3862 


3-0723 


003448 


3-3673 




SO 


900.00 


27000 


6-4772 


3-1072 


0-03883 


3-4012 




81 


961.00 


29791 


6-6678 


31414 


0-08226 


34340 




32 


1024.00 


32768 


6-6669 


3-1748 


0-03126 


3-4657 




83 


1089.00 


36937 


6-7446 


3-2076 


0-03080 


3-4966 




84 


1166.00 


39304 


6-8310 


3-2396 


0*02941 


3-5264 




85 


1226.00 


42876 


5-9161 


3-2711 


0*02857 


8-5563 




86 


1296.00 


46666 


60000 


3-S019 


0*02778 


8-5836 




87 


1869.00 


60663 


60828 


3*3322 


0*02703 


3-6109 




88 


1444.00 


64872 


6-1644 


3-3620 


02632 


8-6376 




89 


1521.00 


69319 


6-2460 


3-3912 


0-02564 


3-6636 




40 


1600.00 


61000 


6-3246 


3-4200 


0-02600 


3*6889 




41 


1681.00 


68921 


6-4031 


3-4482 


002439 


3 7136 




42 


1764.00 


74088 


6-4807 


3-4760 


0-02881 


8-7877 




48 


1849.00 


79607 


6-6674 


3-6034 


002326 


8-7612 




44 


1936.00 


86184 


6-6332 


3-6303 


002273 


3-7842 




45 


2026.00 


91126 


6-7082 


3-5669 


0-02222 


8-8067 




46 


2116.00 


97336 


6-7823 


3-6830 


002174 


3-8286 




47 


2209-00 


103823 


6-8567 


3-6088 


0-02128 


3-8501 




4S 


2304.00 


110692 


6-9282 


3-6342 


002083 


38712 




49 


2401.00 


117649 


7-0000 


3-6693 


02041 


3 8918 




50 


2500^ 


126000 


70711 


3-6840 


002000 


3*9120 





Digitized by VjOOQIC 



— 286 — 



a 


a« 


a» 


yä 


V« 


2^ 

a 


log. nat 
a 


61 


2601 


182651 


71414 


3.7084 


0-01961 


8*9818 


62 


2704 


140608 


7-2111 


8.7326 


0-01928 


8-9512 


68 


2809 


148877 


7-2801 


8.7663 


0-01887 


3-9708 i 


54 


2916 


157464 


7-3485 


3.7798 


0-01852 


8-9890 


56 


8025 


166876 


7-4162 


3*8030 


0-01818 


4-0073 


56 


3186 


176616 


7-4838 


88269 


001786 


4-0264 ; 


67 


8249 


186198 


7-6498 


3-8485 


0H)1764 


40431 


68 


8864 


196112 


7-6168 


3-8709 


001724 


4-0604 


69 


8481 


206879 


7-6811 


3-8980 


0-01696 


4 0775 ! 


60 


8600 


«16000 


7-7460 


3-9149 


0-01667 


4-0943 


61 


8721 


226981 


7-8102 


3-9866 


0*01689 


41109 ■ 


62 


8844 


288828 


7-8740 


3-9579 


001618 


41271 


63 


8969 


260047 


7-9878 


3-9791 


0-01587 


4-1431 


64 


4006 


262144 


80000 


4-0000 


001568 


4 1589 


65 


4225 


274626 


80628 


4-0207 


0-01638 


41744 


66 


4856 


287496 


8-1240 


40412 


001616 


4-1897 


67 


4489 


300763 


81864 


40616 


0-01498 


4*2047 


68 


4624 


314482 


8*2468 


4*0817 


001471 


4-2195 , 


69 


4761 


328509 


8-3066 


41016 


0-01449 


4-2341 


70 


4900 


848000 


8-3666 


4-1213 


001429 


4-2485 


71 


6041 


367911 


8*4261 


4-1408 


0-01408 


4-2627 


72 


6184 


373248 


8-4863 


4-1602 


0-01389 


4-2767 i 


78 


6820 


389017 


8-5440 


4-1798 


001370 


4-2905 


74 


6476 


405224 


8-6023 


4-1988 


0-01351 


48041 


75 


6636 


421875 


8-6608 


4-2172 


001 383 


4-3175 


76 


6776 


488976 


8-7178 


4-2858 


001316 


4 3807 


77 


6929 


456533 


8-7750 


4-2648 


01299 


4-8438 


78 


6084 


474662 


8-8318 


4-2727 


0-01282 


4-8667 


79 


6241 


498089 


8 8882 


4-2908 


0-01266 


4-3694 


80 


6400 


612000 


8-9443 


4-8089 


001260 


4 3820 


81 


6661 


681441 


9-0000 


4-3267 


0*01286 


4-3944 


82 


6724 


651368 


9*0564 


4-3446 


0-01220 


44067 


88 


6889 


671787 


9 1104 


4-3621 


0-01206 


4*4188 


84 


7056 


692704 


91662 


4-8795 


001190 


4-4808 


85 


7226 


614126 


9-2195 


4-3968 


001176 


44427 


86 


7896 


686066 


9-2736 


4-4140 


0-01168 


4*4643 


87 


7669 


6^8508 


9-3274 


4-4810 


0-01149 


4-4659 


88 


7744 


681472 


9-3808 


4*4480 


001186 


4-4778 


89 


7921 


704969 


9-4340 


4-4647 


001184 


4-4S86 


90 


8100 


729000 


9*4868 


4-4814 


0-01111 


4-4998 ! 


91 


8281 


753571 


9-6894 


4*4979 


0-01099 


4-6109 


92 


8464 


778688 


9 5917 


4*6144 


001087 


4-6218 


98 


8649 


804357 


9-6487 


4*6807 


001076 


4-5826 . 


94 


8836 


830684 


9-6969 


4-5468 


0-01064 


4-5483 


95 


9026 


857376 


9-7468 


4*5629 


0-01058 


4-6689 1 


96 


9216 


884786 


9-7980 


4.6789 


0-01042 


4-6643 1 


97 


9409 


912673 


9-8489 


4-6947 


0-01081 


4-5747 1 


98 


9604 


941192 


9-8995 


4-6104 


0-01020 


4-5860 1 


99 


9801 


970299 


9-9499 


4-6261 


001010 


4-6961 i 


100 


10000 


1000000 


10-0000 


4-6416 


0-01000 


4*6062 1 

1 

1 



Digitized by VjOOQIC 



— 287 — 

Tafel der Ereisumfänge und Kreisflächen der Ereisdurchmesser 

von 0-02 bis 100. 



d 


Kd 

1 


T^ 


d 


r,d 


i^ 


d 


JZd 


T*^ 


0-02 


0-0628 


0-0003 


3*7 


11*624 


10-762 


8-5 


26*70 


66*76 


0-Oi 


0-1267 


0-0013 


3*8 


11*938 


11*341 


8-6 


«702 


68-09 


0-06 


0-1886 


0*0028 


8-9 


12*252 


11-946 


8*7 


27*83 


69*45 


0-08 


0-2618 


00060 


40 


12-566 


12-566 


8*8 


27-65 


60*82 


0-09 


0-2827 


0-0064 


4*1 


12-881 


13-203 


8-9 


27-96 


62.21 


Ol 


0-3142 


0-0079 


4*2 


13195 


13*864 


9*0 


28-27 


63*62 


016 


0-4712 


00177 


4*3 


13-609 


14-522 


91 


28-59 


6504 


02 


0-6283 


0-0314 


4*4 


13*823 


16*205 


9*2 


28*90 


66*48 


0-26 


0-7854 


00491 


4*6 


14*137 


15-904 


9*3 


29-22 


67-93 


0-S 


0-9426 


0-0707 


4*6 


14*451 


16-619 


9-4 


-29*63 


69-40 


0-35 


1.0996 


0-0962 


4*7 


14*765 


17*849 


9-6 


29*85 


70-88 


0-4 


1-2Ö66 


01267 


4*8 


15080 


18*096 


9-6 


30*16 


72-38 


0*45 


1-4137 


01690 


4*9 


15*394 


18*857 


9-7 


30*47 


73-90 


0-6 


1-6708 


0*1964 


60 


15*708 


19-635 


9-8 


30-88 


76-43 


0-66 


1-7279 


0-2376 


5-1 


16*022 


20-428 


9*9 


81*10 


76 98 


0-6 


1-885 


0*283 


5-2 


16*336 


21*287 


100 


31*42 


78*54 


0-66 


2^042 


0-332 


5*3 


16*660 


22-062 


101 


31-73 


80-12 


0-7 


2199 


0-386 


64 


16*966 


22-902 


10-2 


3204 


81*72 


0-76 


2-856 


0*442 


6-5 


17-279 


28-768 


10-3 


32*36 


83*32 


0-8 


2-613 


0-603 


5-6 


17*698 


24-630 


10-4 


32-67 


84-95 


09 


2-827 


0-636 


5-7 


17-907 


2Ö-6518 


10-6 


82-99 


86*69 


10 


3-142 


0-785 


5*8 


18*221 


26-421 


10-6 


88 30 


88*25 


Vi 


S-466 


0*950 


5-9 


18536 


27-340 


10*7 


33-62 


89-92 


1-2 


3-770 


1131 


60 


18-86 


28-27 


10-8 


33*93 


91*61 


1-3 


4084 


1*327 


6-1 


19*16 


29-22 


10-9 


34*24 


93-31 


1-4 


4-398 


1-539 


6-2 


19*48 


30*19 


11-0 


34-66 


95*03 


1-6 


4 712 


1.767 


6*3 


19-79 


31-17 


11-1 


34*87 


96-77 


1-6 


5027 


2*011 


6-4 


20*11 


3217 


11*2 


3519 


98*52 


1-r 


6-341 


2 270 


6-5 


20*42 


33-18 


11-3 


35-60 


100-29 


1-8 


6-666 


2 545 


6-6 


20*74 


34*21 


11*4 


85-81 


102*07 


1-9 


5969 


2 836 


6-7 


21*05 


35-26 


11-6 


36*13 


108-87 


2-0 


6-283 


8-142 


6-8 


21*36 


36*32 


11-6 


36-44 


106*68 


2-1 


6-697 


3*464 


6-9 


21*68 


37-39 


11-7 


3676 


107*61 


2-2 


6-912 


3-801 


70 


21-99 


38-48 


11-8 


3707 


109-36 


2-3 


7-226 


4-165 


71 


22-31 


89-59 


11*9 


37*39 


111-22 


2-4 


7-640 


4*524 


7-2 


22*62 


40*72 


12-0 


37*70 


113*10 


2-5 


7-864 


4-909 


7-3 


22-93 


41*86 


12*1 


3801 


114*99 


2-6 


8-168 


6-309 


7-4 


23*25 


43*01 


12*2 


38-83 


116-90 


2-7 


8-482 


5-726 


7-6 


23-56 


44*18 


12-3 


38*64 


118-82 


2-8 


8797 


6158 


7-6 


23-88 


45-86 


12-4 


38*96 


120-76 


2-9 


9-111 


6*605 


7-7 


24^19 


46*57 


12-5 


39-27 


122*72 


3-0 


9-426 


7069 


7-8 


24*50 


47*78 


12-6 


39*08 


124*69 


3-1 


9-789 


7*648 


7-9 


24-82 


49*02 


12-7 


39*90 


126-68 


3-2 


10-063 


8*042 


8-0 


26-13 


60*27 


12*8 


40*21 


128-68 


3-3 


10-867 


8*558 


81 


26-46 


61*53 


J29 


40-53 


130-70 


3-4 


10-681 


9*079 


8-2 


26*76 


62-81 


18*0 


40*84 


132*73 


3-6 


10-996 


9*621 


8*3 


2608 


54-11 


13*1 


41*16 


134*78 


3-6 


11-810 


10-179 


8-4 


26-89 


65*41 


13*2 


41-47 


136*86 



Digitized by VjOOQIC 



— 288 — 



. d 


1 

itd 


T^* 


d 


icd 


4^ 


d 


JLd 


T-, 


18-3 


41-78 


138*93 


18-6 


58-48 


271-72 


50 


1571 


1963*6 


18-4 


42-10 


141-08 


18*7 


58-75 


274*65 


51 


160^ 


2042*8 


33-6 


42-41 


148-14 


18*8 


59-06 


277-59 


52 


163*4 


2128-7 


18*6 


42-78 


146-27 


18-9 


59 38 


280 55 


68 


166-5 


2206-2 


18-7 


48-04 


147*41 


19-0 


59-69 


283-63 


54 


169-7 


2290-2 


18-8 


48-85 


149-57 


19*1 


6000 


886-52 


55 


172-8 


2375-8 


18-9 


48-67 


151-75 


19-2 


60-32 


289-53 


56 


175-9 


2463-0 


140 


48-98 


158-94 


19'3 


60-63 


292-55 


57 


1791 


2651-8 


141 


44*30 


156*15 


19-4 


60-95 


295-69 


58 


182-2 


2642-1 


14-2 


44*61 


168-37 


19-5 


61-26 


298-65 


59 


185-4 


2734-0 


14*8 


44-93 


160-61 


19-6 


61-58 


301-72 


60 


188-5 


8827-4 


14-4 


45-24 


162-86 


197 


61-89 


304-81 


61 


191-6 


2922-6 


14-5 


45-56 


16518 


19-8 


62-20 


807-91 


62 


194-8 


8019-1 


14-6 


46-87 


167-42 


19*9 


6252 


811'03 


63 


197-9 


8117*3 


14-7 


46-18 


169.72 


20-0 


62-83 


81416 


64 


201'1 


3217-0 


14-8 


46-60 


172-03 


201 


6315 


817-31 


65 


204-1 


8318-3 


14-9 


46-81 


174-37 


20-2 


63-46 


320-47 


66 


207-4 


3421-2 


löO 


4712 


176*72 


20*3 


63-77 


823-66 


67 


210*5 


3526-7 


161 


47*44 


179-08 


20-4 


64-09 


826-86 


68 


213-6 


3631*7 


16-2 


47-75 


181-46 


20-5 


64-40 


330-06 


69 


216-S 


8739.3 


16-8 


48-07 


1 83*86 


20-6 


64-72 


333-29 


70 


219-9 


8848*6 


16-4 


48-38 


186-27 


20-7 


65-03 


336-54 


71 


233-1 


3959*2 


15-6 


48-70 


188-67 


20-8 


65-35 


339-80 


72 


226-2 


4071-6 


15-6 


49-01 


191*18 


20-9 


65-66 


34307 


78 


229-3 


4186-4 


15-7 


49*8« 


193-59 


21 


65-97 


346-86 


74 


232-5 


43008 


15-8 


49*64 


19607 


22 


6912 


380-13 


75 


235*6 


4417-9 


16-9 


49*96 


198-66 


23 


72-26 


416-48 


76 


238-8 


4536-6 


160 


60-27 


201-06 


24 


75-40 


462-39 


77 


241-9 


4656-6 


161 


50-58 


203-58 


26 


7864 


490-87 


78 


245H) 


4778-4 


16-2 


50-89 


20612 


26 


81-68 


530-93 


79 


248*2 


4901*7 


16-8 


51-21 


208-67 


27 


84-82 


572-66 


80 


251-8 


5026-6 


16*4 


51-62 


211-24 


28 


87-97 


615-75 


81 


254-5 


6153-0 


16-6 


51-84 


213 83 


29 


91-11 


660-62 


82 


257-6 


5281*0 


16-6 


6215 


216-42 


30 


94-25 


706-86 


83 


260-8 


5410-6 


16-7 


52-47 


21904 


31 


97-39 


754-77 


84 


263-9 


5541-8 


16-8 


52*78 


221-67 


32 


100-58 


804-25 


85 


267-0 


5674-6 


16-9 


6309 


224-32 


33 


103-67 


855-30 


86 


270-2 


5808-8 


17-0 


63-41 


226 98 


34 


106-81 


907-92 


87 


273-3 


5944-7 


171 


53-72 


229-66 


35 


109-96 


96211 


88 


276-5 


6082-1 


17-2 


5404 


232-85 


86 


113-10 


1017-9 


89 


279-6 


6221-1 


17-8 


54-35 


235-06 


37 


116-24 


1075-2 


90 


282-7 


6361-7 


17-4 


54-66 


237-79 


38 


119-38 


11341 


91 


285-9 


6503-9 


17-6 


54-98 


240-53 


39 


122-62 


11946 


92 


289-0 


6647-6 


17-6 


55-29 


?43-29 


40 


126-66 


1256-6 


98 


292*2 


6792-9 


17-7 


55*61 


246-06 


41 


128-88 


1320-3 


94 


2953 


6989-8 


17-8 


55-92 


•248-85 


42 


182-0 


1385-4 


96 


298-5 


7088-2 


17-9 


66-24 


251-65 


43 


136'1 


1452-2 


96 


301-6 


7238-2 


180 


56*55 


254-47 


44 


138-2 


1520-5 


97 


304-7 


7389*8 


18-1 


56-86 


267*30 


46 


141-4 


1590-4 


98 


307-9 


7543-0 


18*2 


57-18 


260-16 


46 


144-6 


1661-9 


99 


311-0 


7697-7 


18-3 


57-49 


263-02 


47 


147-7 


1734-9 


100 


314*2 


7864-0 


18-4 


57-80 


265*90 


48 


150-8 


1809-6 








18-6 


68-12 


268*80 


49 


153-9 


1886*7 









Digitized by VjOOQIC 



Namen- und Sachverzeichnis. 



Seite 

Abdmck, Negativer 20 

„ Positiver 20 

Ablenkimgaregel von Ampere . 33 

Akkomnlator 18 

Aktiengesellschaft, Berliner 

Maschinenbau 273 

Alioth & Co., R 162 

Allen & Co 159 

Allgemeine Elektricitätsge- 

sellschaft in Berlin 155,276,278 
AUiance Wechselstrommaschine 114, 116 

Ampere, Das 46, 283 

Ampere in der Sekunde .... 46 

Amp^remesser 68, 98 

Amp^re*sche Ablenknngsregel 21, 27» 

121, 197 
:, Molekularströme 27, 33, 115 

Amperestundenzähler 110 

Amplitude 222 

Anderson 22 

Andrews & Co 138, 162 

AngloAmericanElectricLight 
Corporation .... 164, 165 

Anion 16 

Anker .... 124, 129, 131, 217 
Anker, Bewegungsphasen . . .117 
Anker der Wechselstrommaschinen . 139 

a Boppel-T 116 

g Eisenkern 124 

^ Flachring 139 

Ankep mit offener Wickelung . . 136 

Anker, Pol 140 

, , Ring .... 131, 133, 137 
^ , Scheiben . . . 135, 136, 140 
, , Trommel . . . 129, 133, 139 
„ , Wickelmigen 140 

Kratzert, Elelctrotechnik. 



Seite 

Anode 16 

Ansammlungsapparate 7 

Aperiodischer Magnet . .91 

Appold 211 

Arbeit . . 52, 55, 61, 62, 63, 64, 65 
Arbeit, Elektrische . . . . 61, 65 
Arbeit, Elektrische der Mehrphasen- 
ströme 160 

Arbeit, Leerlaufs- 211 

Arbeitsleistung, IntensitSt der . . 56 

Arbeitsmesser 196 

Arbeitsmesser, Elektrischer . . 68, 107 

Arbeitsstfirke 56 

Armstrong 6 

Arnold, E 262 

Arno, Ricardo 262 

Aren, H. . 108 bis 112, 255, 261, 262 
Aufnahmefähigkeit, Magnetische . 65 

Automat-Rheostat 178 

Ayrton & Perrj 110, 112, 173, 211, 212 

Baily, Walter 262 

Ball 160 

Batterie 16 

Batteriewähler 70 

Banmann, J 112 

Baumgardt, L. M 262 

Baxter, William 163 

Baxter-elektrique Company . 163 
Behn-Eschenburg .... 262 

Behrend, H 262 

Berechnung der Ankerwickelung . 141 
„ , Magnetwickelung . 241 

„ „ Maschinen u. Motoren 233 

Berghausen 176, 197 

Beringer, A 139 

19 



Digitized by VjOOQIC 



— 290 — 



Seite 

Beschleonig^ong 54, 64 

Betrieb der Dynamo 188 

Bifilare Wickelang^ 826 

Blakly, Emmott & Co. . . . 158 
Blathy, O. T. . 112, 265, 262, 278 

BUtz 11 

BUtxableiter 11 

Bollmann 166 

Boltimann 10 

Bolzen 151 

Borel 262 

Bocns 165 

Bosanquet 241 

Boveri, Brown & Co. . . . 159 

Bramwell 218 

Braun, F 262 

Breg^uet, Maison in Paris . . 160 
Bremsdynamometer . . . « . 195 

Bremsmethode 211 

Brown, C. E. L 159, 262 

BrUckenmethode 67 

Brückner, Boss & Consorten. 160 
Brush . 117, 137, 164, 165, 171, 172 

Buergfin & Alioth 160 

Buergin, Emil 160 

Bunsen 17, 47 

Bürste 149, 150 

Bürstenhalter 151 

Bürstenhebel 152 

Bürstenkluppe 151 

Bürstenkonstruktionen 149 

Bürstenstellung 131 

Bürstenstifte 151 

Buss, Sombart & Co 193 

Cabella 156, 160 

Callaud 17 

Calorie 56 

Calorimeter 89 

Cardew 89, 97, 104, 177, 214, 255, 261 

Carpentier 88, 211 

Centrale der internationalen Elektri- 

citätsgesellschaft 103 

Charakteristik in der Luft . . . 250 
Chemische Wirkungen . . 13, 15, 16 
Chertemps-Dauden . , . , 166 

Childern 20 

Ciamond 41 

Clark 47, 115, 168 



Seit» 

Clarke Muirhead &; Co. . 115, 158 
Coäfficient der gegen wirtigen Induktion 60 

« ^ Selbstinduktion . . 60 
Commercial-road-Works . . 169 
Compagnie Continental Edi- 
son • 165 

Compagnie electrique 160, 162, 165 
Compagnie Generale Beige • 165 

„ deLumiöreElectrique 165 

Compoundmaschine 171 

Cornu 262 

Coulomb 46, 57 

Coulombmesser 68 

CpulombzjÜiler .... 107, 108, 109 

Crompton 158 

Crompton-Eapp 168 

Crompton & Co., R. E. . . . 160 

Cuneus 9 

Cyklus 822 

Cylinderinduktor 116 

Dal Negro 114 

Daniell 17 

Davy, Humphrey 21 

Deckert & Homolka. . 156, 164 
Deprez, Marcel 90,100,165,173,177, 

211, 262 

D6ri, Max 829, 262 

Desmond & Fitzgerald. • . 156 

Desroziers 186, 166 

Dielektrica 4 

Dielektricität 10 

Dielektricitätskonstante . . . .10 

Dimension .52 

Dolivo-Dobrowolsky, von 95, 868, 

262 

Donner 11 

Doppelschlussmaschine . . . .171 
Doppelt-T-Anker .... . ,116 

Drahtlehre 189 

Drahtwiderstände 71 

Drehfeld, Magnetisches . . . ^62 

Drehstrom-Maschinen 262 

Drehstrom-Motoren 262 

Dreileitersystem no 

Drexler, Friedrich . ... 95 

Druck, Mechanischer ^4 

Du Bois-Reymond . 41 91^ jgo 
Durchlässigkeit, Magnetische. . .153 



Digitized by VjOOQIC 



291 — 



Seite 

Dyn ö4, 64 

Dynamo, Anzahl der Abtheilimgen . 237 

. 287 
. 286 
. 288 
. 289 
89, 118, 119 
. 119 



^ , „ Lagen 

, BeanBpmchung . 

y, Berechnung . . 

y, Eiflenquerschnitt 
Dynamoelektrische Maschine 
n Motoren 

Dynamoelektrisches Prineip 
Dynamo, Feldmagnete 

n Gmndgleichnng. 

„ InbetriebsetBong 

„ Isolation'. . . 

, Konstruktion 

, Leistungsfähigkeit 

„ Magnetisches Feld 
Dynamometer .... 
„ Brems- . 

„ Elektro- . 

Dynamometermethode . 
Dynamo, Prüfung. 

„ Regelung . . 

., Schaltung . 

„ Theorie . 

y, Untersuchung . 

„ Zusammenschaltung 



. 119 
. 289 
. 281 
. 188 
198, 287 
. 217 
. 207 
. 288 
. 196 
. 195 
. 82 
. 211 
. 214 
. 166 
. 166 
. 221 
. 187 
. 179 



Easton & Anderson .... 212 

Eaves & Stafford 162 

Edelmann, A. Th 88, 156 

EdisonCompagnieContinental 155 

Edison Dynamo 156 

Edison Hopkinson . 155, 252, 258 

Edison, Soci^t^ electrique • 155 

Edison, Thom. Alva 108, 180, 152, 

155, 156, 165 

Edisonwickelung 130 

Effekt ... 52, 56, 62, 68, 64, 65 
Effekt, Elektrischer ... 56, 62, 65 

Egalisator 178 

Egger & Co., B. 95, 98, 99, 180, 147, 
156, 158, 163, 164, 165, 264, 270 
Einheit der elektrischen Arbeit . • 52 
3 der Elektricitätsmenge . . 46 
y, der elektromotorischen Kraft 46 
^ der Pole, Absolute ... 57 
„ der Stromstärke .... 46 

^ des Bfr^ktes 52 

des Widerstandes. ... 43 



Seite 

Einheiten, Elektrische 57 

n Elektromagnetische . . 57 

Elektridtät 8 

„ der Bewegung . . 14, 66 

Elektricität, Die atmosphärische. . 11 

„ Die Wirkungen der . 12 

„ durch Femwirkung . 5 

„ durch Induktion . . 5 

n durch Influenz ... 5 

„ durch Vertheilung . . 5 

„ Gebundene .... 5 

„ Glas- 8 

^ Gute Leiter der . . 4 

j, HarsB- 3 

„ Mittheilung der. . . 4 

„ Natürliche .... 5 

„ Negative 8 

„ Positive 8 

„ Buhende .... 11 

yf Schlechte Leiter der . 4 

Elektricitätserregung 14 

Ele k tri ci tat sgesell Schaft, All- 
gemeine in Berlin .... 155 
Elektricitätsgesellschaft, In- 
ternationale 187 

Elektricitätsgesellschaft, 

Leipziger 177 

Elektricitätsmenge . . .46, 58, 63, 65 

Elektricitätszähler 68, 107 

Elektricität, Thierische .... 41 
„ Wesen der . . . 47, 70 

Elektrische Arbeit 61, 65 

^ Einheiten 57 

„ Maschine 113 

Elektrischer Effekt ... 56, 62, 65 
Elektrisches Potential .... 59 
Elektrische Wirkungen .... 13 

Elektrisirmaschine 6 

„ , Hydro ... 6 

„ , Influenz ... 11 

Elektrochemie 16 

Elektrode 16 

Elektrodynamik 25 

Elektrodynamometer 82 

Elektrolyse 16 

Elektrolyte 16 

Elektromagnet 28 

Elektro-Magneto-Induktion ... 35 

19* 

Digitized by VjOOQIC 



— 292 



Seit« 

Elektrometallurg^ie 20 

Elektrometer 89 

Elektromotoren. . . .118, 119, 840 
Elektromotorischen Kräfte, Ver^lei- 

chimg^ der 74 

Elektromotorische Kraft 14, 69, 221, 

222, 225 

Elektroskop 4 

n , Kondensatoi^ ... 8 

Elemente, Konstante 17 

Element, Bansen 17, 47 

j, Daniell 17 

„ Geschlossenes . . . . 16 

n Grove 17 

„ Latimer Clark . . .47, 67 
„ Leclanch^ . . . . 17, 47 
„ Meidinger, Callaud. . 17, 47 

„ Offenes 16 

Primär 16 

„ Sekundär 18 

„ Schaltmig 17 

Element, Smee 47, 69 

^ , Stöhrer 47, 68 

Elphinston & Vincent . . . 165 
Elwell Parker . 189, 159, 163, 165 

Endosmose 16 

Erg 56, 64 

Erregung, Fremde. . . . 118, 119 
„ , Selbst . . . 113, 118, 119 

Ersatzrheostat 187 

Ettinghausen 114 

Extrastrom 85, 229 

Farad, Das 51, 61 

Faradaj, Michael 10, 16. 19, 29, 48, 
118, 114, 121 

Farmer, Wallace 165 

Federn 149 

Fein, C. & E 156, 160 

Fein & Schwerd 155 

Feldintensität 64 

Feldmagnete ....... 152 

Feldmagnete, Formen der . . .154 

Feld, Magnetisches 29 

Feraris, Galileo 262 

Ferranti, Ziani de . . 140, 165 
Ferranti-Thomson .... 165 

Fischer-Hinnen, J 45 

Flachringanker 128 



Seit« 

Fläche 52, 63, 64 

Flemming, J. A 121 

Folgepole 31 

Forbes 150, 158 

Förderreuther, A 262 

Formen der Feldmagnete . .155 

Formiren 19 

Foucault'sche Ströme . . . 125, 217 

Foude 212 

Fraas, Gebrüder 164 

Franklin, Benjamin. . 4, 9, 11 

Franklin'sche Tafel 9 

Frequenz 222 

Friese, Robert M 26S 

Funkeninduktor von Ruhmkorff', Der 39, 

230 

Galyani U, 15, 41 



Galvanochromie 

Galvanometer 

„ , Berechnung . 

„ , Industrielle 

„ , Prüfung . . 

„ , Schaltung . 

„ , Technische 

„ , Wissenschaftliche 

Galvanoplastik 

Galvanostegie 

Ganz & Co. 112, 140, 162, 



. 20 
22, 67 
. 105 
97,103 
. 105 
. 106 
. 68 
. 68 
. 20 
. 20 
64, 177, 
178, 265, 273. 
42, 8S 



Gauss, Friedrich 
Gegenstrom 
Generator . . . 
Göraldy . . . 
G^rard, Eric . 
Geschwindigkeit . 

„ , Riemen 

„ , Umfangs- 

Geyer & Brystol . 
Gilbert, William . 
Gleichgewichtsmethode 
Gleichstrom . 116. 120 
Görges Hans . 
Goldon & Trotter 
Gordon ... 
Gramme 126, 182,189, 150, 155, leo, 

162, 163 

Grammering 125, 128 

Gravier, Alphons • . . , 154 



35 
113 
262 
41, 163, 165 
. 58, 63, 64 
213 
213 
104 
3 
214 

146, 224, 226 
. 261, 262 
. 156, 177 
140, 165 



Digitized by VjOOQIC 



293 



S«it6 

Graviren der Metalle 20 

Grawinkel und Strecker 108, 219 
Greenwood & Batlej . . . 166 

Griscom 169 

Grove 17, 20, 47 

Grandgleiclrang der Dynamo . .231 

Gülcher, K 91 

Guericke^ Otto von 6 

Guerot 138, 168 

Gateverhältnis 208 

g , Elektrisches ... 208 

^ , Mechanisches . . 209 

Gutmann, L 262 

Handregel, Bechte 21 

Handreg^ator 178 

Hartmann & Braun . . 266, 261 

Haselwander 262 

Hauptstrommaschine 167 

Haastelegraph 24 

Heilmann, Ducommun & Stein- 
lein 160 

Heinrich in London 167 

Heinrichs 212 

Hefner-Alteneck, F. Ton 126, 129, 130 
166, 196, 212 

Heisler 139 

Heliogravüre 20 

Helios 147, 164 

Helmholtz, H. von 48 

Henry, Das 60 

Henry, J 40 

Herta 48 

Hintereinanderschaltung 180 

Hjorth 118 

Hochhansen 161, 177 

Holmes 114 

Hopkinson, J. u. £. 128, 140, 168, 166, 
187, 214, 218, 219, 248, 244, 247, 260 

Hörn 195 

Horsford 89 

Hospitalier 262 

Huber, E 262 

Hamholdt, Alexander von . . 41 

Hummel 92 

Hntin, M. o. M. Lehlanc ... 262 

Hjnsterens, Elekuostatische . . . 230 

, , ICagnetische 210 



Seite 

Imhoff 262 

Immisch 166 

Inbetriehsetzung 183 

Indikatormethode 211 

Induktions-CoSficient . . 69, 60, 63, 66 

Induktion, Elektrodynamische . . 34 

„ , Elektromagneto- . . , 36 

„ , Gegenseitige 210 

„ , höherer Ordnung ... 40 
„ , in körperlichen Leitern . 40 

„ , Magneto- 36 

„ , Selbst- 210 

„ , Strom- 34 

Induktionskapacität, Specifische . . 10 
Induktionsströme, Richtung ... 35 
Induktor, Bewegungsphasen des . .117 

Isolationsprüfer 188 

Isolator 4 

Jablochkoff 164 

Jamieson 177 

Jehl 136, 166 

Jodkaliumpapier 197 

Joel 136, 158 

Jonen 16 

Jones 166, 167 

Joubert 226 

Joule, Das 62 

Jüngeres mechanisches Eta- 
blissement 156 

Kapacität 61, 63, 66, 230 

Kapp, Gisbert 139, 166, 159, 162, 165, 
243, 244, 247, 262 

Kareis, Josef . * 41 

Kathode 16 

Kation 16 

Kelly u. Stanley 262 

Kelvin, Lord (Sir W. Thompson) 150, 

166, 265, 261 

Kennedy, Rankin 139, 166, 162, 179, 

262 

Kilowatt 233 

Kingdon 164 

Kirchhoff 66 

Kittler, Erasmus 89 

Kleist . . , 11 

Klimenko, Alexander .... 166 
Klingel, Elektrische 24 



Digitized by VjOOQIC 



— 294 



Seite 

Koch .149 

KOmung des Eisens 163 

Kohlrausch, F 88, 89, 94 

Kolbe 218 

Kolbeo, Emil 262 

E0rperinhalt 62 

Kollektor .... 146, 147, 148, 196 

Kollektorbüchse 146 

Kollektor, Dichte 8 

„ , KonUktstttcke .... 146 

„ , Lamellen 146 

^ , Segmente 146 

n , Stäbe 146 

„ , Streifen 146 

KoUektorplatte 7 

Kollektor von Helios 148 

Kommutator 115, 146 

Kondensator 7, 10, 281 

„ -Elektroskop .... 8 

„ -Cylinder 9 

y, -Glimmer 9 

Kondensator, Normal- .... 9 
Kondensator, Paraffin- .... 9 

Kondensatorplatte 7 

Konduktor 6 

Konduktor, Dichte 8 

Kontaktstücke 146 

Korda 262 

Kraft 64, 68, 64 

j, , Magnetisirende 65 

n , Magnetomotorische ... 65 

Kraftgeber 113 

Kraftlinien 29 

Kratzert . . 45, 121, 257, 260, 267 
Kreihenezky, Mayer & Co. 96, 156, 

168, 268 

Kiiiik, F 166 

Krötlinger, Franz .... 155 

Kubikinhalt 52 

Kummer . . 212 

Kuksz, Lüdke & Grether . . 164 
Kupfergazebürsten 264 

Lachauss^e. ...... 140 

Lachauss^e-Lambotte . . . 165 

Ladungsapparat 7 

Lahmeyer, Wilhelm . . . 162, 262 
Länge 64 



Seit» 

Läutewerk 24 

Lambeth 15» 

Lamelle 146 

Leclanchä 17, 25, 47 

Leitnngsyermögen 45 

Leblanc M. und M. Hutin . . 262 

Leerlaufsarbeit 211 

Lemonier & Co • 160 

Lenz 87, 121 

Ledeboer 185 

Leipziger ElektricitätsgeBell- 

schaft 177 

Leiter, Gute 4 

Leiter, Schlechte 4 

Leistungsfähigkeit der Dynamo . . 207 
Leitungsföhigkeit, Specifische . . 65 

Leydnerflasche 9 

LMT System 42 

Lichtwirkungen .... 13,21,231 

Lontin 140, 155 

Lontin und de Fonvielle . . 262 

Mac Tighe .... 158, 162 
Magnet, Aperiodischer . . . . 91 

Magnete 218 

Magnetelektrische Maschine . . 38, 114 

Magnet, Elektro- 23 

Magnetische Aufnahmefähigkeit . . 65 
„ Induktion .... 64 

^ Intensität .... 64 

„ Permeabilität ... 65 

„ Eeibung 210 

„ Reluctivität ... .65 

„ Wirkungen ... IS, 21 

Magnetischer Kraftfluss . . . . &4 

Magnetischer Widerstand. ... 65 

Magnetisches Feld 29, 126 

Magnetisches Moment 64 

Magnetisirende Kraft 65 

Magnetisirangsgerade 253 

Magnetisirungskurren .... 250 

Magnetismus • 67, 64 

9 , remanenter. . . 23, 205 

„ , zurückbleibender . 28, 205 

Magnetomotorische Kraft. ... 65 

Magnus 113 

Maquaire 139 

Maschine, Elektrische 113 



Digitized by VjOOQIC 



— 295 — 



Seite 
Maschinenbananstalt Görlitz 1C4 
Maschine, Dynamoelektrische d9, 118, 

114, 119 
„ , Siagnetelektri8che88,l]3,114, 

116 
„ mit CompoTindsohaltong . 171 
„ mit gemiflohter Schaltung^ 171 
, mit separat erregten Mag- 
neten 118 

„ , Primär 118 

„ , PyromagnetiBche . . .114 

„ , Secnndür 118 

Mafie 42, 62, 64 

„ , Abgeleitete 42 

n .j Absolnte 42 

g , Internationale 42 

„ , LMT System 42 

^ y PhysikaliBche 52 

Mather & Platt 158 

Matthews 165 

Maxim 167, 177 

Maxwell 88, 48 

Meehanidche Wirkungen .... 18 

Meidinger 17, 47 

3Iegacoii]omb 46 

Megafarad 51 

Megamp^re 46 

Megavolt 47 

Megohm 46 

Monges 214 

M^ritens, A. de. . . 189, 160, 162 

Messbrücke 84, 88 

„ , Einfachste 76 

3IeB8lnstnimente 67 

a , Aichen .... 101 

„ , Einschalten. . . 99 

„ , Montage . . . 100 

„ , Begistrirende 99 

Messmethoden 67 

Messungen 66 

Metallfärbosg, Galvanische ... 20 
Menron & Cuinod .... 163 
Microampere ....*.• 46 

Microfarad 51, 61 

Microohm 45 

Microvolt 47 

Microcoulomb 46 

Micrometerlehre 189 

Moessen, Bobert 164 



Belte 
MolekularstrQme, Amp^reVhe . . 83 
Mordey, W. M. 132, 140, 165, 186, 223 

Morin 212 

Motoren, Theorie 221 

Muirhead, A 166 

Multiplicator 22 

. mit astatischer Nadel 22 



Nadel, Astatische . . 
Naglo, GebrClder . 
Nebeneinanderschaltung 
Nebenschlussmaschine 
Nebenschlusswiderstand 
Nebenstrommaschine 
Neef scher Hammer 
Neutrale Punkte . 
„ Linie . . 
Nicholson . 
Nordlicht . . . 
Normalinstrumente 
Nutenkem . 
Nutzeffekt . . . 

„ , Elektrischer 
. , Mechanischer 



. 22 

. 167 

. 181 

. 169 

. 70 

. 169 
34, 39 

. 128 

. 128 

. 21 

. 11 

. 106 

. 218 

. 208 

. 208 

. 209 



Oerlikon, Maschinenfabrik . 276 

Oersted 21 

Ohm, Das 48 

Ohm, Legales 43 

Ohmmesser 90 

Ohm'sche Gesetz, Das .... 48 

Paccinoti .... 126, 185, 139 

Patenttachograph 195 

Paterson & Cooper . . 156, 158 

Permeabilität 65, 153 

Periode des Wechselstromes . . .197 

Perry 132, 173 

Peukert, Wilhelm 41, 128, 129, 

187, 183 
Pferdekräfte, Mechanische 212, 213, 214 

Pferdestärke 56 

Phase 222 

PhasendifFerenz 222 

Phasengleichheit 187 

Phasenindikatoren 187 

Phasenverschiebung . . . 222, 228 

Phase, Verschiedene 227 

Phasenzeit 222 



Digitized by VjOOQIC 



296 — 



Seite 
Physiologische Wirkungen • . 12, 15 

Pinsel 149 

Pixii 114, 139, 145 

Poel, van de 161 

Poggendorf 11, 80 

Polarlicht 11 

Polarisation der Elektroden ... 16 
Polarisation, Dielektrische ... 5 

Polbestimmung 197 

Polreagenzpapier . . . . 176, 197 

Polstfirke 57, 63, 64 

Pol Wechsel . . . . . . 116, 222 

Potentialdifferenz 59, 65 

Poncelet 211 

Potential, Elektrisches • ... 59 
Prony'sche Zaun . . . . 195, 211 
Punkt, Neutraler 128 

Quadrat 60 

Quermagnetisirung . . 134, 211 

Radian 64 

Raffard 211 

Bayenshaw & Swinburne . • 214 

Rauminhalt 52, 63, 64 

Rayleigh 231 

Receptor 113 

Rechte Handregel 21 

Reihenmaschine 167 

Reduktions-Faktor 75 

Reduktor 178 

Regelung der Dynamo .... 166 

„ n Wechselstrommaschinen 177 

Registrirende Messinstrumente . . 99 

Regulator, Selbstthätig .... 176 

Reinmetallgewinnung 20 

Relais, Polarisirtes 189 

Rheostat 174 

Richard, Brüder 99 

Richardson 99, 177 

RiesB 7 

Ring, Polloser 31 

Ringanker . . . .125, 126, 131, 200 
Ringschmierung . . . 265, 268, 270 

Roberts 20 

Rowland 241, 2^42 

Rückschlag, Elektrischer .... 13 
Ruhmkorff'scher Funkeninduktor 39; 230 
Rupp 136, 165 



Seite 

Sammler 18 

Sautter, Lemonier & Co. . • 160 

Sawoyer 155 

Saxton 114, 115 

Sayers 136 

Schallenberger 179 

Schaltung auf StromstXrke . . .18 
„ auf Spannung .... 18 
n der Dynamo .... 166 

„ , Dreiecks- 258 

r, , Gemischte 18 

„ , Geschlossene .... 258 
n , Hintereinander ... 17 
, Nebeneinander. ... 18 

„ , Offene 258 

„ , Stern 258 

Scheibenanker 135 

Schitlitz. . 262 

Schleiffedem 145 

Schleifer 149 

Schleifringe 145 

Schmiih, F. J 212 

Schorch 156 

Schorch & Co 158 

Schrötter, M 193, 213 

Schublehre * ... 190 

Schuckert, S. . . 16, 92, 128, 164 
Schuckert, Mordey . • ... 164 

Schulze, O - 149, 151 

Schwartzkopff, L. . . 164, 273 

Schweigger • ' 22 

Schwerd & Scharnweber . . 158 

Seebeck 40 

Selbstinduktion . . 35, 210, 229, 230 

Seidener Josef 213 

Selbsterregung . . .118, 118» 119 
SelbstinduktionscoSfficient ... 229 

Sekundenerg 62 

SekundenmeterkÜogramm . ... 62 

Serienmaschine 167 

Shuntmaschine 169 

Sicherungen 183 

Siemens-Einheit 43 

Siemens & Halske 9, 17, 68, 76, 77, 
82, 83, 84, 88, 89, 92, 94, 95, 97, 
104, 110, 112, 139, 140, 147, 149, 
152, 153, 155, 157, 163, 165, 174, 189, 
212,225 260,261,263,267, 282, 2S3 



Digitized by VjOOQIC 



— 297 



Seite 

Siemensü'oinmel .... 125, 128 

Siemens, Werner von . 46, 76, 118^ 

118, 119, 125, 162 

Siemens, Wilhelm 118 

Sinusbussole 88 

Sinuslinie 222, 256 

Sinsteden 118 

Smee 47 

Society anonyme d' Electricite 166 
„ derEclairagfo in Paris 160 
„ electrique Edison . • 165 
g Gramme in Paris . . 160 

Sohlmann, J 262 

Soren-Hjorth 165 

Spannmig . . 59 

Spaxmmigsdifferenz 59 

Spannungsreilie 14, 15 

Sperry ' ... 157 

Spietcker & Co 164 

Spirale, Rechtsgewnndene ... 23 
„ Linksgewnndene. . . .28 

Sprague 168 

Stafford & Eavea 162 

Stanley, William jr. . . 139, 164 
Stanley und Kelly .... 262 

Statter & Co 156, 177 

Steinmetz, Chas. Prot ... 262 

Stöpselrheofltate 76 

Stört 262 

Streuung 29 

Strecker 45 

Strome, Extra ....... 35 

„ , Gegen 35 

„ , Gekreivste 26 

„ , Neben 84 

„ , Parallele 25 

„ , Ununterbrochene. . . .118 

„ , Zeitweise 118 

Stromabgeber 145 

Stromerzeuger i 113 

Strommessung 76 

Stromintensit&t. 66 

Stromkraftmaschine 113 

Stromrichtung . . . 115, 121, 197 

Strominduktion 84 

StromsammJer . . . . . 146, 147 
Stromstärke ... 57, 63, 65, 225 
StromTOrzweigung 66 



Seite 

Stromwechsel 116, 122 

Stromwender 145 

Stromzeiger, Elektrodynamischer . 97 

Tachograph, Patent 195 

Tachometer, Patent ..... 198 
Tafel über Durchmesser u. s. w. . 281 
Tafel der Kreisumf&nge .... 287 
Tafel der Quadrate, Cuben u. s. w. 286 
Tafel von Versuchsmaschinen • . 238 
Tafel zum Universalgalyanometer . 288 
Tales von Milet ..... 8 

Tangentenbussole 88 

Tatham 212 

Technomasio, Institut i.Mailand 160 

Teege 262 

Telephon 40 

Tesla, Nikola 262 

Theorie von J. & E. Hopkinson . 243 
Theorie der Maschinen und Motoren 221 

Thermoelektricit&t 41 

Thierische Elektricitftt .... 41 
Thomson, Elihu . . 188, 177, 262 

Thomson, James 211. 

Thomson & Houston .... 161 
Thomson, Sir W. (Lord Kelrin) 

150, 165, 255 
Thompson, Silvanus P. 22, 155, 156, 

172, 173, 262 

Thury 163 

Tighe ... 159 

Tischendörfer 218 

Torsionagalvanometer 81 

Tourenz&hler von Hom .... 195 

Trägheit, Elektrische 280 

Trägheitsmoment 64 

Tranaformator 39, 40 

Triebmaschinen 113 

Trommelanker 129, 200 

Trommelwickelung 129 

Turretini, Atelier in Genf • 160 

Uebergangswiderstände .... 226 
Umdrehnngszähler . . 190, 191, 193 

Unwin 211 

Uppenborn, F. 45, 97, 112, 281, 282 
United Shates Electric Light 

Compagny 157 

Universalgalvanometer .... 68 



Digitized by VjOOQIC 



— 298 — 



Seite 

Valley, Mr. C. E 160 

Verbandmaschine 171 

VerscbiebangBwinkel 128 

Verstärkungszahl 8 

Vertheilungszahl 11 

Volta 8, 14, 15 

Voltameter 16, 19 

Voltainduktion 34 

Voltamp^remesser 90, 107 

Voltamperezähler .... 107, 112 

Voltcoulomb, Das 62 

Voltcoulombmesser 107 

Voltconlombzäbler 110 

Volt, Das 46,238 

Yoltmesser 90 

Voltmesser, Maximum-Minimum . . 98 
Volumen 64 

Wärmeäquivalent, Mecbaniscbes . 66, 68 

Wärmeeinheit 66 

Wärmewirkungen 13, 20 

Wahlström 262 

Wallace, Farmer 165 

Waltenbofen, Dr. von 10, 28, 24, 
37, 41, 45, 65, 61, 88, 90, 121, 129 

Warren de la Rue 47 

Wasserzersetzung 39 

Watt, Das 62 

Wattstundenzäbler 110 

Wattzähler 107, 112 

Weber, Wilhelm .... 42 
Wechselstrom 86, 116, 120, 124, 146, 224 
Wechselströme, Mehrpbasige . . . 267 
Wechselstrommaschinen . 114, 187, 240 
Wechselstromvoltmesser . ... 97 

Wecker 24 

Weiler, W. . . . ... 262 

Weinhold, A 262 

Wellenlinie 222, 266 

Wenström 162,262 

Weston, Edward . . 168, 160 
Westinghouse Co. . . 139,164 
Wheastone 67 



Seite 

Wickelung, Anker 140 

„ , Bifilare 226 

„ , Trommel 129 

Widerstand 61, 63, 65 

Widerstände 176 

Wiederstand, Energieloser . . . 2S9 
Widerstände flOssiger Leiter ... 88 
Widerstand, Induktionsfreier • . 226 
„ , Indnktionsfreier Normal- 226 
Widerstandakasten . . .• . . 76 



Widerstandsmessung 70 

Widerstand specifischer . . 43, 46, 65 

WiderstandsstOpsel 70 

Widerstandsregulator . . .178 

Widerstand, Uebergangs- . 211, 226 

„ von Batterien .... 73 

„ „ Elementen • • . 73 

Wilde 113, 118, 119, 139, 140, 155. 

163, 165, 187 

Willans 177 

Winkel 64 

Winkelgeschwindigkeit . . . 64» 232 

Winter'sche Ring 6 

Wirbelströme J 26, 217 

Wirkungen der Bewegung des Stromes 25 
Wirkungen zwischen Strömen und 

Magneten 27 

Wirkungsgrad 208 

, , Elektrischer . . .209 

„ , Mechanischer. • . 209 

Woodhouse & Rawson 166, 197 

Zaun, Der Prony^sche . . . .195 

Zeit 64 

Zeitarbeit 56 

Zellweger & Ehrenberg . 9 

Ziani di Ferranti 165 

Zickermann, F. W. . . 261, 262 

Zickler, Karl 247 

Zinkvoltameter lOS 

Zipernowsky 179 

Zusammenschaltnng der Dynamo . 179 



Digitized by VjOOQIC 



Berichtigungen. 



8eite 2, Zeile 1 y. u. lies befasst, statt befasse. 

^23, 1» 1 Y. o. lies (beinahe g^anz) aufgehoben, statt aufgehoben. 

«81, 9 2 V. 0. lies Polschuhen, statt Polspulen. 

p dS, M 8 V. o. lies versinnlichen, statt versinnlichten. 

„34, j, 6 Y. o. lies entgegengesetztgerichtete, statt gleichgerichtete. 

«36, n 6 Y. o. lies entgegengesetzten Richtung, statt Richtung. 

„ 36, „ 12 Y. o. lies gleichenRichtung, st. entgegengesetztenRichtung. 

„ 36, „ 16 Y. o. lies Selbstinduktion, statt Selbinduktion. 

n 36, , 14 Y. u. lies entgegengesetzten Richtung, statt Richtung. 

«36, n 8 Y. u. lies gleichenRichtung, 8t.entgegengesetztenRichtung. 

.42, «2 Y. u. lies Masse, statt Maße. 

,60, ,16 V. o. lies J = ^^ = 4, statt J = ^^ = 4. 

„ 62, 20 Y. u. lies Masse, staU Maße. 

« 64, « 11 Y. u. lies den Ausdruck, statt des Ausdruck. 

« 66, „ 19 Y. o. lies Produkte aus der Kraft p in den Weg 8, statt Pro- 
dukte aus der Kraft 8. 

g 68, „9 ▼• o. lies Konstante -j^i *^^ Konstante r^. 

«69, yd Y. o. lies derselbe, statt dieselbe. 

• 63, „ 7 Y. u. lies Megafarad, statt Megafardd. 

«64, „ 28 Y. u. lies Masse, statt Maße. 

r, 101, „ 10 Y. u. lies konstanten, statt konstante. 

« 160, „ 4 Y. o. lies Thomson, statt Thompson. 

« 226, „ 14 Y. u. lies erhftlt man eine, statt erhält man einen. 



Digitized by VjOOQIC 



Digitized by VjOOQIC 



GßüNDRISS 



DER 



ELEKTROTECHNIK. 



Für den praktischen Gebrauch, 

für Studierende der Elektrotechnik und 

zum Selbststudium. 



Verfasst von 

Heinrich Kratzert, 

Ingeniear and Lehrer der Elektrotechnik an der k. k. Staatsgewerbeeohnle in Wien, X. 



II. THEIL. 

Transfonnatoren, Akkumulatoren, Elektrische Beleuchtung und 
Kraftttbertragung mit besonderer Bertlcksichtigung der elektrischen 

Eisenbahnen. 



Mit 281 Abbildungen. 



LEIPZIG UND WIEN. 
FRANZ DEUTICKE. 

1895. 



Digitized by VjOOQIC 



Alle Rechte vorbehalten. 



IC. und k. Hofbnohdruckerei Karl Piochatka in TmoIiad- 



Digitized by VjOOQIC 



Vorwort. 



Die Quelle dieses zweiten Theiles meines „Grundriss der Elektro- 
technik" bilden, sowie beim ersten Theile derselben Arbeit, Verviel- 
fältigungen, die ich während meiner gleichzeitigen praktischen Thätigkeit 
als Ingenieur und als Lehrer der Elektrotechnik an der k. k. Staats- 
gewerbeschule im X. Wiener Gemeindebezirke verfasst und zu Unter- 
richtszwecken verwendet habe. 

Der erste Abschnitt (Seite 1—27) enthält die wesentlichsten 
Lehren . und praktischen Ausführungen über Wechsel-, Mehrphasen-, 
Gleichstrom- und Gemischte-Transformatoren. Von den praktischen 
Konstruktionen wurden hauptsächlich diejenigen berücksichtigt, welche 
in der elektrotechnischen Industrie zumeist Eingang gefunden haben. 

Im zweiten Abschnitt (Seite 28 — 58) sind die Grundlehren und 
einige praktische Konstruktionen der Sammler wiedergegeben. Aus 
der Reihe der bisher bestehenden Konstruktionen wurden insbesondere 
jene eingehend behandelt, welche sich durch vieljährigen Gebrauch 
praktisch bewährt haben. Die vielen neuen Konstruktionen, deren 
Verwendbarkeit noch nicht nachgewiesen ist, wurden, wenngleich sie 
zum Theil von besonderem Interesse sind, übergangen. 

Der dritte Abschnitt (Seite 59—269) befasst sich mit einer 
möglichst vollständigen Darstellung der elektrischen Beleuchtung. Die 
einzelnen Kiipitel dieses Abschnittes sind : Allgemeine Lehren, Lampen- 
regulatoren, Glühlampen, Glüh- und'Bogenlicht, Hilfsapparate, Auto- 
maten, Kontrollapparate, Schaltbretter, Stromvertheilung, Leitungen, 
Beschreibung von Centralstationen und Vortheile der elektrischen Be- 
leuchtung. 

Der vierte Abschnitt (Seite 270—317) hat die elektrische Kraft- 
übertragung im Allgemeinen und die elektrischen Eisenbahnen im 
Besonderen zum Gegenstande. Die elektrischen Eisenbahnen erscheinen 
nach den grundlegenden Systemen geordnet. In dem auf 30 Seiten über 
die elektrischen Eisenbahnen gesammelten Material wurden vorwiegend 
praktische Bedürfnisse berücksichtigt. Auf den Seiten 306 — 317 sind 



Digitized by VjOOQIC 



Durchschnittspreise von Dynamomaschinen, Elektromotoren, Wechsel- 
stromtransformatoren, Akkumulatoren, Bogenlampen, Glühlampen, Rheo- 
staten, Messinstrumenten, Schaltapparaten, Sicherungen, Isolations- und 
Leitungsmaterial, Zugehör zum System S. Bergmann, Kesseln, Dampf- 
maschinen und Gasmotoren angegeben. Eigene praktische Regeln, welche 
in einfachster Weise zu augenblicklichen Schätzungswerten der Kosten 
elektrischer Licht- und Kraftanlagen fitthren, schließen dieses Kapitel. 

Der Anhang (Seite 318 — 336) bringt die Sicherheitsvorschriften 
des Elektrotechnischen Vereines in Wien für elektrische Starkstrom- 
anlagen und einige häufig verwendbare Tabellen. 

Den Schluss bildet das Namen- und Sachverzeichnis (Seite 337 — 346}. 

In der ganzen Arbeit habe ich die gesammte Fachliteratur ans 
den behandelten Gegenständen und das von mir gesammelte praktische 
Material in thunlichst brauchbarer Form zusammengestellt, so zwar, 
dass dieselbe für den praktischen Gebrauch, für Studierende der Elektro- 
technik und zum Selbststudium dienlich sein dürfte. Die mir so 
gewordene Mühewaltung würde ich als reichlich entschädigt betrachten, 
falls auch dieser Theil meines „Grundriss der Elektrotechnik" in Fach- 
kreisen eine wohlwollende Beurtheilung finden sollte. 

Wien, am 30. August 1894. 

Der Verfasser. 



Digitized by VjOOQIC 



Inhalts -Verzeichnis. 



I. Abschnitt. 

ümsetznngsapparate. g^^^^ 

I. Kapitel. Wechselstromomsetzer 1 

§ 1. Wesen und Zweck der Transformatoren 1 

§ 2. Geschichtliches 2 

§ 3. Gnmdlehren 4 

§ 4. Verloste in Transformatoren <{ 

§ 6. Praktische Regeln 7 

§ 6. Bau der Transformatoren 8 

§ 7. Berechnung der Transformatoren 8 

§ 8. Kondensatoren als Transformatoren 8 

§ 9. Beschreibung der Transformatoren 9 

II. Kapitel. Gleichstrom-Umsetzer 16 

§ 10. Eintheilung 16 

§ 11. Zwei Dynamomaschinen mit verschiedenen Wellen . . « . 16 

§ 12. Zwei Dynamo mit derselben Welle 17 

§ 18. Beschreibung praktischer Konstruktionen 17 

§ 14. Zwei Dynamo mit zwei verschiedenen Wickelungen auf dem- 
selben Anker 18 

§ 15. Beschreibung praktischer AusfOhmngen 18 

§ 16. Eine Dynamo in Verbindxmg mit einem Sammler 22 

§ 17. Wechselstromumsetzer mit Nebenyorrichtungen 23 

III. EZapiteK Weehselstrom-Gleichstromnmsetzer 25 

§ 18. Wesen 25 

§ 19. Praktische Ausftlhrungen 26 

§ 20. Universalmaschine 26 

§ 21. Bemerkung 26 



Digitized by VjOOQIC 



IV 

II. Abschnitt. 
Sammler. seit« 

I. Kapitel. Gnmdlehren -28 

§ 22. Wesen 28 

§ 23. Konstruktion 29 

§ 24. Ladung und Entladung 30 

§ 26. Dichte der Süure 33 

§ 26. Stromstärke, Stromdichte 34 

§ 27. Kapacität 34 

§ 28. Güteverhältni» 34 

§ 29. Prüfung und Untersuchung der Zellen 35 

§ 30. Vorsichtsmaßregeln 36 

§ 8t. Schaltungen 36 

§ 82. Beanspruchung der am Zellenschalter liegenden Zellen ... 40 

§ 33. Maschinen-Umschalter 41 

§ 34. Parallelbetrieb und Wahl der Ladezeit 42 

§ 35. Anordnung des Amp^remessers und des Amperemesser-Umschalters 4i 

§ 36. Mitbrennen von Lampen während der Ladung 42 

§ 87. Zellenschalter 43 

§ 88. Aufstellung der Sammler Sr> 

§ 39. Anwendungen des Sammlers 50 

§ 40. Nachtheile der Sammler 61 

. II. Kapitel. Praktische Konstruktionen hi 

§ 41. Sammler mit massiven Platten 52 

§ 42. Sammler mit Gitterplatten fn» 

§ 43. Sammler mit Streifenplatten 5^ 

§ 44. Sammler mit halbfestem Elektrolyt 5S 



III. Abschnitt. 
Die elektrische Beleuchtung. 

L Kapitel. Allgemeines o^ 

§ 45. Das elektrische Licht ;>9 

§ 46. Die Fabrikation der Kohlen 61 

§ 47. Anordnung der Kohlen 63 

§ 48. Die Lichtvertheilung 64 

§ 49. Der Durchmesser der Kohlen 64 

§ 60. Die Bogenlänge 60 

§ 51. Die Spannung zwischen zwei Kohlen 6^ 

§ 52. Der Widerstand des Lichtbogens 66 

II. Kapitel. Lampenregnlatoren 66 

§ 53. Eintheilung 66 

§ 54. Die Handregulatoren 6T 

§ 56. Elektrische Kerzen 67 

§ 56. Die mechanischen Regulatoren. .- 6b 



Digitized by VjOOQIC 



V 

Seite 

§ 67. Hauptstromregtüatoren 68 

§ 58. Nebenscblassreg^tlatoren 70 

§ 59. Differentialregnlatoren 83 

§ 60. Bemerkungen 90 

§ 61. Fehlerbestimmungen an Bogenlampen 91 

§ 62. Die Halb-Glühlampen 94 

m. Kapitel. Die Giahlampen 94 

§ 63. Geschichtliche Daten 94 

§ 64. Die Fabrikation der Glühlampen 94 

§ 65. Gltthlampenfassungen - 96 

§ 66. Die Neben- und Hintereinanderschaltung der Glühlampen . . 100 

§ 67. Glühlampen für Hintereinanderschaltung 101 

§ 68. Der Anschluss der Glühlampen an die Leitungen 103 

§ 69. Die Schutzglocken 103 

§ 70. Die Lebensdauer der Glühlampen 104 

§ 71. Die Prüfung der Glühlampen 104 

§ 72. Zusammenhang zwischen Kormalkerzen, Volt, Ampere und Watt 106 

17. Kapitel. Glüh- und Bogenlicht 107 

§ 73. Licht-Einheiten 107 

§ 74. Lichtstarke 108 

§ 75. Die Vertheilung des Glühlichtes 109 

§ 76. Die Wirtschaftlichkeit von Glüh- und Bogenlicht 109 

§ 77. Die wichtigsten Vor- und Kachtheile des Glühlichtes im Ver- 
gleiche zum Bogenlichte 109 

§ 78. Die Vergleichung der beiden GleichstromsT-steme 110 

§ 79. Das Nachglühen .110 

§ 80. Die Vergleichung der Gleich- und Wechselstromff^steme . . 111 

§ 81. Gutachten über Glüh- und Wechselstromsjsteme 114 

V. Kapitel. Hilfsapparate 118 

§ 82. Sicherungen 118 

§ 83. Blitzschutzvorrichtungen 126 

§ 84. Die Schaltvorrichtungen 129 

VL Kapitel. Automaten 139 

§ 85. Eintheilung 189 

§ 86. 1. und 2. Gruppe 139 

§ 87. 3. Gruppe 140 

§ 88. 4. Gruppe 142 

VII. Kapitel. Kontrollapparate 144 

§ 89. Wesen 144 

§ 90. Praktische Konstruktionen 144 

VUI. Kapitel. Schaltbretter . . . , 146 

§ 91. Zugehör 146 

§ 92. Vertheilungsbretter 147 

§ 93. £in einfaches Schaltbrett 148 

§ 94. Als Hauptschaltbrett 148 



Digitized by VjOOQIC 



VI 

Seit« 

IX. Kapitel. Die Stromvertheilimg 151 

§ 95. Die Wahl des Stromvertbeilungssystemes 151 

§ 96. Eintheilimg 151 

I. Die direkte Vertheilung 152 

§ 97. Die Reihen- oder Serienschaltong 153 

§ 98. Die Nebeneinanderschaltiiiig (Zweileitersystem) i5S 

§ 99. Die gemischte Schaltung 157 

§ 100. DaH Dreileitersystem 158 

§ 101. Das FUnfleitersystem 160 

§ 102. Die Gegenschaltung 163 

§ 103. Die Schleifenschaltnng *^ 163 

§ 104. Die Kreisschaltung 164 

§ 105. Das System der Centralstationen 165 

§ 106. Vertheilungssystem für große Centralstationen 166 

II. Indirekte Stromvertheilung 166 

§ 107. Vertheilung mittelst eines Sammlers 166 

§ 108. Vertheilung mittelst Sammler-Unterstationen 16S 

§ 109. Vertheilung mittelst Gleichstromnmsetzer 163 

§ 110. Vertheilung mittelst Wecbselstromtransformatoren . . . . 168 

X. Kapitel. Leitungen • 170 

§ 111. Eintheilung 170 

I. Leitungen im Freien 170 

§ 112. Die Leitungen im Freien 170 

§ 113. Befestigung der Leitungen im Freien auf Isolatoren . . . 171 

§ 114. LeitungseinfUhrung in Gebäude 176 

§ 115. Andere Luftleitungen 177 

§ 116. Anscbluss isolirter Leitungen an blanke 177 

§ 117. LeitungstrÄger 178 

§ 118. Die Leitungskuppe] angen 179 

§ 119. Das Spannen der Leitungen ISO 

IL Leitungen in geschlossenen Bäumen 181 

§ 120. Leitungsmateriale 181 

§ 121. Kuppelung isolirter Leitungen 183 

§ 122. Verlegung durch Anstiften der Leitung 185 

§ 123. Verlegung mittelst Porzellanrollen 187 

§ 124. Verlegung mittelst Klemmen 190 

§ 125. Verlegung in Holzleisten 190 

§ 126. Verlegung in Holzkästen 190 

§ 127. Die Verlegung in Papierröhren 190 

§ 128. Verlegung an Isolirglocken 213 

III. Unterirdische Leitungen 213 

§ 129. Eintheilung 213 

§ 130. Tunnelanlagen 214 

§ 131. Einziehsysteme 214 

§ 132. Festgelegte Leitungen 214 

§ 133. Der Kupferleiter 214 

§ 134. Messung der Isolation 215 



Digitized by VjOOQIC 



VII 

Seite 

§ 136. Mehrfache Kabel 216 

§ 186. Eintheilung der Kabel 216 

§ 137. Kabelyerbindungen, Abzweigungen, Vertheilungen u. Anschlüsse 216 

IV. Unterseeische (submarine) Leitungen . 217 

§ 138. Unterseeische Kabel 217 

y. Die Patent-Bleikabel von Siemens & Halske 217 

§ 139. Die Fabrikation der PatenIrBleikabel 217 

§ 140. Die Legung der Patent-Bleikabel 230 

§ 141. Die Berechnung der Leitungen 255 

VI. Kapitel. Beschreibnng von Centralstationen 261 

§ 142. Die Wiener Centralstationen der Allgemeinen Oesterreich. 

ElektricitSts-Gesellschaft 261 

§ 143. Die Centralstation der Internationalen Elektricitäts-Gesell- 

Schaft in Wien 264 

TU. Kapitel. Vortheile der elektrischen Beleuchtung 268 

§ 144. Vortheile 268 

IV. Abschnitt. 

Eraftübertragnng. 

I. Kapitel. Die Eraftftbertragnng im Allgemeinen 270 

§ 145. Geschichte 270 

§ 146. Begriff 270 

§ 147. Güteverhältnis 274 

§ 148. Berechnung der Kraftttbertragung 275 

§ 149. Ansprüche, welche an die Kraftmaschine gestellt werden . . 276 

II. Kapitel Elektrische Eisenbahnen 276 

§ 150. Geschichte 276 

§ 151. Systeme der Bahnen 277 

§ 152. Der Wagen 299 

§ 153. Die Schaltung und die Begulirung des Motors .... * 302 

§ 154. Die Zugkraft und die Leistung eines Straßenbahnwagens . . 303 
§ 165. Vorzüge der elektrischen Eisenbahnen im Vergleiche mit den 

Dampf-Eisenbahnen 304 

§ 156. Vortheile der elektrischen Bahnen im Vergleiche mit Pferde- 
bahnen 305 

III. Kapitel. Kosten der elektrischen Licht- nnd Kraftanlagen. 

I. Uebersicht. 

§ 157. Kosten der elektrischen Anlagen 306 

IL Durchschnittspreise der elektrischen und motorischen 
Einrichtung. 

1. Durchschnittspreise der elektrischen Einrichtung .... 306 

§ 158. Preise von Dynamo und Elektromotoren 306 

§ 159. Preise von Wechselstromtransformatoren ........ 308 

§ 160. Preise von Sammlern 308 

§ 161. Preise von Bogenlampen 308 



Digitized by VjOOQIC 



VIII 



Seitt 

§ 162. Preise von Glühlampen 309 

§ 163. Preise von Rheostaten 309 

§ 164. Preise von Messinstnimenten . . 310 

§ 166. Preise von Schaltapparaten 311 

§ 166. Preise von Sicherungen 312 

§ 167. Preise von Isolationsmaterial 312 

§ 168. Preise von Leitungsmaterial 318 

§ 169. Preise zu dem Hausinstallationssystem 8. Bergmann . . . 314 

2. Durchschnittspreise der motorischen Einrichtung . . . . 315 

§ 170. Preise von Kesseln 315 

§ 171. Preise von Dampfmaschinen 315 

§ 172. Preise von Qasmotoren * 31* 

III. Praktische Regeln 316 

§ 173. Praktische Regeln 316 



Anhang. 

Sicherheitsvorschriften für elektrische Anlagen 318 

§ 174. Allgemeines 318 

§ 175. Sicherheitsvorschriften für elektrische Starkstrom-Anlagen . . 3U 
Tabelle über Durchmesser, Querschnitte und Widerstände für Drähte aus Krupp- 
schem Widerstandsniaterial <^^ 

Tabelle über Gewichte und Widerstände von Eisendrähten . . .' 329 

Tabelle über Widerstände von 1 m Draht in Ohm • 3o0 

Tabelle über Längen eines Drahtes von 1 Ohm Widerstand in Metern . . . . 33S 

Tabelle über Spannungsverluste in Kupferkabeln VA 

Tabelle zur Anfertigung von Stromregulatoren aus Nickebndraht ^36 

Namen- und Sachverzeichnis S3' 



Digitized by VjOOQIC 



L Abschnitt. 
ümsetzungsapparate. 



1. Kapitel, 

Wechselstromumsetzer. 

1. Weaen und Zweck der Transformatorext (Umformer, Um- 
setzer, Sekundärgeneratoren). 

Die Transformatoren beruhen wesenthch, gerade so wie die magnet- 
und die dynamoelektrische Maschine, der Funkeninduktor von Ruhm- 
kor ff und das Telephon auf der Induktion durch Magnete (I. Seite 
35 f.). 

Der einfiichste Transformator besteht aus einem Eisenkerne und 
aus zwei verschieden starken, von einander isoUrteu Wickelungen 
(I. Seite 39, Fig. 60). 

Der Eisenkern umgibt entweder die Wickelung oder umgekehrt, 
die Wickelung den Eisenkern. 

Schickt man in die dünne Wickelung einen hochgespannten Strom 
von niedriger Stromstärke, so kann man der dicken Wickelung einen 
niedrig gespannten Strom von hoher Stromstärke entnehmen und um- 
gekehrt, schickt man in die dicke Wickelung einen niedrig gespannten 
Strom von hoher Stromstärke, so kann man der dünnen Wickelung 
einen hochgespannten Strom von niedriger Stromstärke entnehmen. 

Der Transformator ermöglicht deshalb und aus den folgenden 
Gründen die Leitung des Stromes auf sehr große Entfernungen. 

Hohe Stromstärken erfordern einen großen Querschnitt der Lei- 
tungen. Setzt man demnach den Strom für die Fernleitung auf niedrige 
Stromstärke und hohe Spannung um, dann werden der Kupferquer- 
schnitt der Leitung klein und der Kupferpreis niedrig sein. Hiermit 
ergibt sich folgende Anordnung für die wirtschaftliche Fernleitung 
des Stromes: 

Li der Stromerzeugerstelle erzeugt man einen niedrig gespannten 
Strom von hoher Stromstärke, setzt diesen durch, einen Transformator 

Kr atzert, Elektrotechnik. U. 1 



Digitized by VjOOQIC 



— 2 — 

in hochgespannten Strom von niedriger Stromstärke um, schickt letz- 
teren in die Ferne und verwandelt ihn dort ftlr Beleuchtungszwecke 
in niedriggespannten Strom von hoher Stromstärke, während man den- 
selben in Elektromotoren auch direkt verwenden kann. 

Sind z. B. bei 100 Volt, 500 Ampere auf eine Entfernung von 
10 hm bei 10 Volt Spannungsverlust zu tibertragen, so beträgt das 
erforderliche Kupfergewicht der Leitung, wie spätere Rechnungen lehren 
werden, rund 700.000 kg. Da ein Kilogramm Rohkupfer etwa 70 Pfen- 
nige kostet, belaufen sich die Kupferkosten der Leitung in diesem 
Falle auf etwa 490.000 Mark. Diese Kosten setzt ein Umsetzer, welcher 
100 Volt in 2000 Volt umsetzt (Umsetzungsverhältnis 1 : 200) auf den 
200ten Theil, also auf 2450 Mark herab. 

Der Transformator gestattet das Produkt aus Volt X Ampere, 
seinem Umsetzungsverhältnisse entsprechend, in Faktoren zu zerlegen. 

In dem ersten Falle war die elektrische Leistung 

100 Volt X 500 Ampere = 50.000 Voltampere, 
im zweiten Falle (Umsetzungsverhältnis 1 : 200) 

20.000 Volt X 2-5 Ampere = 50.000 Voltampere. 

Je nach den verschiedenen Umsetzungsverhältnissen erhalten wir 
z. B. aus einer elektrischen Leistung von 100 Volt und 500 Amptre 
bei der Umsetzung auf hohe Volt 

mit den Umsetzungsverhältnissen 1 i 1 100 Volt X 500 Ampere, 

1:20 2000 „ X 25 „ \ 
1:200 20000 „X 2-5 „ u.s.w. 
Aehnlich kann man auf hohe Ampere umsetzen. In der Femleitung 
setzt man auf hohe Volt, in der Stromverbrauchstelle in der Regel auf 
hohe Ampere um. 

2. Geschichtliches. Die Geschichte der Transformatoren wurde 
von F. Uppenborn^) in einer besonderen Schrift veröffentlicht. 

Nach § 1 sind die Transformatoren Induktionsapparate; letztere 
wurden von Michael Farad ay (1831) erfunden (L Fig. 53 und 54). 

Einen besonders wirksamen Induktionsapparat von Faraday stellt 
Fig. 1 dar. Dieser Apparat besteht aus einem in sich geschlossenen, 
massiven Eisenkerne, auf welchen zwei von einander getrennte Draht- 
spulen (die primäre und sekundäre Spule) A und B isoUrt aufgewickelt 
sind. Schickt man in die eine Drahtspule Wechselstrom oder Gleich- 
strom mit Zuhilfenahme eines Stromunterbrechungsapparates, so werden 
in der zweiten Spule Induktionsströme erzeugt. Während beim Ruhiu- 
korff'schen Induktionsapparate die magnetischen Kraftlinien von Pol 



*) Geschichte der Transformatoren von F. Uppenborn, 1888. 

Digitized by VjOOQIC 



3 — 




Fig. 1. 



zu Pol durch die Luft übergehen 

müssen, also einen sehr großen 

Widerstand zu überwinden haben, 

ist der Eisenkern dieses Apparates 

kreisförmig in sich geschlossen, 

so zwar, dass der magnetische 

Widerstand desselben ein klein- 
ster wird. Die Polbildung erfolgt 

in diesen Apparaten, sowie in 

bewickelten Ringen (I. Seite 30, 

Fig. 45). E, nnd E,, Fig. 1, 

versinnlichen die Elektroden des 

sekundären Stromkreises, zwi- 
schen welchen ein elektrischer 

Funke hervorgebracht werden 
kann. 

Eine praktisch angewendete Konstruktion eines Induktionsapparates 
ist der Funkeninduktor von Ruhmkorff (1851), welcher insbesondere 
fiir Heilzwecke Verwendung findet. In letzterem Apparate werden 
Ströme von niederer Spannung in solche von hoher Spannung um- 
gesetzt. Der primäre Strom durchfließt demnach die dicken Win- 
dungen, während der Induktionsstrom in den dünnen Windungen er- 
zeugt wird. 

Pawel Nikolajewitsch Jablochkoff (1878) benutzte zuerst 
den Transformator zu Beleuchtungszwecken. 

Die Sekundärgeneratoren von Lucien Gaulard & Gibbs (1883) 
stehen nur noch im Tivoli bei Rom in Verwendung. Diese Trans- 
formatoren lehnen sich an eine frühere Konstruktion von C. T. & E. B. 
Bright (1852 und 1878) an. Auf einem Eisenkerne sind geschlitzte 
Scheiben aus isolirten, dünnen Kupferblechen so aufgebaut, dass sie 
5wei in einander greifende Spiralen bilden. Das Uebersetzungsverhältnis 
lieser Apparate war 1:1. Der in einer Wechselstrommaschine erzeugte 
?trom durchfloss die primären Wickelungen der einzelnen Transfor- 
natoren in Hintereinanderschaltung 5 von den einzelnen sekundären 
Wickelungen aus waren die Lampen eingeschaltet. Bei einer Spannung 
on 100 Volt an jeder Lampe und 20 hintereinander geschalteten Um- 
etzem stellte sich die erforderhche Betriebsspannung der Wechselstrom- 
aaschine auf 100 X 20 = 2000 Volt. 

Dieses System ergab wohl den Vortheil der Anwendung hoher 
Spannungen nnd daher geringer Leitungsquerschnitte, die einzelnen 
jampengTuppen waren jedoch von einander nicht unabhängig. Betrug 

1* 



Digitized by VjOOQIC 



_ 4 — 

die primäre Stromstärke beispielsweise 20 Ampere, so mussteiij da das 
Uebersetzungsverhältnis den Wert 1 : 1 hatte, in den sekundären Strom- 
kreis, der Stromstärke von 20 Ampere entsprechend, Lampen ein- 
geschaltet sein. Eine selbstthätige Regnlirung bei veränderlichem Strom- 
verbrauche war bei diesem Stromvertheilungssysteme ausgeschlossen. 
Die Mängel dieses, zuerst auf der Turiner Ausstellung (18s4) 
vorgeführten, Systems wurden schon während dieser Ausstellung von 
Colombo und Marcel Deprez erkannt. 

Ein Stromverzweigungssystem, welches frei ist von obigen Üebel- 
ständen stammt von Karl Zipernowsky, Max Deri und Otto 
Titus Bl&thy in Budapest^) (Firma Ganz & Co.). Diese Erfin- 
dung bildet in der modernen Wechselstromtechnik eine neue Epoche 
glänzender Erfolge. Die zuletzt genannten Erfinder wenden Transfor- 
matoren mit in sich geschlossenen Eisenkernen, welche aus von einander 
isolirten Eisenmassen bestehen, an. 

Eine neue Konstruktion ist der sogenannte Igeltransformator 
von Swinburne.^) Diese Konstruktion schlägt einen Mittelweg 
zwischen dem geraden und dem kreisförmig geschlossenen Transformator 
ein. Die von einander isolirten Eisentheile des Kernes sind an ihren 
Enden kugelförmig auseinandergebogen, so zwar, dass der Lufiabstand 
zwischen den Polen im Vergleiche mit dem geraden Transformator 
Verkleinert erscheint. 

3. Grundlehren. Far jeden Induktionsapparat findet man in 
einfachster Weise durch Versuche folgendes Gesetz: 

Die elektromotorische Krafl wächst mit der Stärke des primären 
Stromes, der Zahl der Windungen auf der sekundären Spule und der 
Geschwindigkeit der primären Stromänderungen. 

Sind die Anzahl der primären und sekundären Windungen ein- 
ander gleich, dann ist auch die sekundäre Spannung — bis auf gerin^^e 
Verluste, die später berücksichtigt werden sollen — gleich der pn- 
mären. Steigt die Anzahl der sekundären Windungen, so steigt anch 
die sekundäre Spannung. Durch Vermehrung der sekundären Win- 
dungen kann man demnach die sekundäre Spannung beliebig erhöhen. 
Es gilt demnach folgende Beziehung: 

Ist die sekundäre Windungszahl gleich der primären, so mnss 
auch die sekundäre Spannung gleich der primären sein, ist die sekun 
däre Windungszahl gleich der doppelten primären, so muss auch die 
sekundäre Spannung gleich der doppelten primären sein u. s. w. 



^) Deutsches Reichspatent Nr. 40414 vom 6. M&rz 1S85. 
») Elektrotechnische Zeitschrift, Berlin, 1890, Seite 516. 



Digitized by VjOOQIC 



— o — 

Das Verhältnis der primären und sekundären Spanaung bestimmt 
somit das Verhältnis der Windungszahlen der beiden Wickelungen. 

Man nennt nun das Verhältnis der Anzahl der primärfen Win- 
dangen zu der Anzahl der sekundären Windungeü das Umsetzilngs- 
verhältnis (CoöflEicient der Umsetzung oder Transformationscoefficient) 
des Transformators, d. h. 

jr . v,-if • Zahl der primären Windungen 8^ 

^ ^ ' Zahl der sekundären Windungen S^ 

Sei die primäre Spannung i'^, die sekundäre jE^, so erhalten wir, 
da das Verhältnis der Windungen gleich ist dem Verhältnisse der 
Spannungen, die Gleichung 

- _^ _ ^^^ 
^- S, - E, ^ 

Transformatoren mit dem ümsetzungsverhältnisse 1:1 (primäre 
Spannung gleich sekundärer Spannung) haben nur ftlr die Hinterein- 
anderschaltung derselben eine Bedeutung. Arbeitet z. B. eine Wechsel- 
stromanlage mit 1000 Volt, so kann man 10 Transformatoren zu je 
100 Volt hintereinander schalten und Aus den sekundären Windungen 
je 100 Volt entnehmen. Diese Schaltung gewährt deshalb die Vortheile 
der höheren Spannung; da jedoch sämmtliche primäre Windungen der 
Transformatoren hintereinander geschaltet sind, erhalten dieselben immer 
den gleichen Strom, abgesehen davon, ob sich in dem sekundären Strom- 
kreise Stromabnehmer befinden oder nicht. Hintereinander geschaltete 
Transformatoren geben demnach nur dann ein entsprechendes Gütever- 
hältnis, wenn sämmtliche Stromabnehmer (Lampen, Motoren u. s. w.) 
in Thätigkeit sind. 

Transformatoren mit dem Umsetzungsverhältnisse 1:1 in Hinter- 
einanderschaltung würden zuerst von Gaul ard & Gibbs, Transforma- 
toren mit jedem beliebigen Umsetzungsverhältnisse, in Nebeneinander- 
schaltung und mit wirtschaftlichem Betriebe bei beliebigen Belastungen, 
von Ganz & Co. in die Praxis eingeftthrt. 

Der Eisenkern der Transformatoren hat den Zweck, die mag- 
netischen Kraftlinien zu leiten und dadurch die Induktionsströme zu 
verstärken. 

Der Wechsel der Stromrichtung in der primären Spule bewirkt 
die Magnetisirung des Eisenkernes in wechselnder Richtung und die 
Erzeugung von Induktionsströmen in der sekundären Spule. Durch 
den Wechsel des Magnetismus werden in der sekundären Spule In- 
daktionsströme erzeugt, welche die durch den primären Strom erzeugten, 
verstärken, 



Digitized by VjOOQIC 



— 6 — 

Bei den Sekundärgeneratoren von Gaulard & Gibbs sind die 
Eisenkerne verstellbar eingerichtet, so dass dieselben mehr oder 
weniger aus den Spulen herausgezogen werden können. Dadurch, dass 
mehr oder weniger Eisenmassen wirken, erscheinen die Stromverhält- 
nisse regulirbar. 

Hintereinander geschaltete Transformatoren durchfließt nach obigem 
immer derselbe primäre Strom, nebeneinander geschaltete jedoch ändern 
den primären Strom mit den verschiedenen Belastungen des sekun- 
dären Stromkreises. Bei den hintereinander geschalteten Transformatoren 
fließt der Strom von einem Transformator in den zweiten, dritten 
u. s. w., sämmtliche primäre Windungen sind bei den verschiedensten 
Belastungen von demselben Strome durchflössen ; nebeneinander geschal- 
tete Transformatoren sind nicht von demselben Strome, sondern von 
nebeneinander geschalteten Zweigströmen, durchflössen. In letzterem 
Falle erfolgt die selbstthätige Kegulirung des Transformators in folgender 
Weise: Der geöffnete sekundäre Stromkreis hat keinen Einfluss auf 
die Thätigkeit des Apparates. Der primäre Strom magnetisirt den Eisen- 
kern in wechselnder Richtung. Durch den ^wechselnden Magnetismus 
werden in den primären Windungen elektromotorische Kräfte wech- 
selnder Richtung erzeugt, welche dem primären Strome entgegengesetzt 
gerichtet sind. Diese Ströme schwächen den primären Strom und setzen 
so die primäre Stromstärke bei geöffneten sekundären Windungen her- 
ab, so zwar, dass diese Stromstärke einen sehr kleinen Wert erhält. 

Schließt man den sekundären Stromkreis (z. B. durch das Ein- 
schalten von Lampen in denselben), so wird derselbe von Induktions- 
strömen durchflössen. Steigt die primäre Stromstärke, so steigt auch 
die sekundäre, die Richtungen des primären und sekundären Stromes 
sind jedoch, nach den Regeln der Induktion (I. Seite 35) einander 
entgegengesetzt. Der durch beide Ströme hervorgerufene Magnetismus 
muss demnach durch den Unterschied in den Amperewindungen der 
beiden Stromkreise bestimmt sein. Die durch den resultirendeii Mag- 
netismus in den primären Windungen erzeugte elektromotorische Kraft 
wird geringer, als bei geöffnetem sekundären Stromkreise und es mus= 
deshalb die Stromstärke in den primären Windungen ansteigen, 

4. Verluste in Transformatoren. Durch den Transformator 
geht ein Theil der zu übersetzenden Watt verloren. Die gesammten 
verlorenen Watt setzen sich aus folgenden Verlusten zusanunen: 

1. Verluste durch den Widerstand der Wickelungen. Diese Ver- 
luste betragen etwa 2®/o und sind um so größer, je kleiner der Trans- 
formator ist. 



Digitized by VjOOQIC 



— 7 — 

2. Magnetisirungsverlnste. Für praktische Zwecke kann man diese 
Verloste rund mit 2% annehmen. Die Magnetisirungsarbeit steigt mü; 
zunehmender Polwechselzahl und ist nach Chas. Prot. Steinmetz*) 
der 1*6 Potenz der Magnetisirung proportional. 

3, Die Verluste infolge der Wirbelströme im Kupfer und Eisen 
des Transformators. Der Verlust durch Wirbelströme im Eisen ist 
kleiner als 1 ®/o, der Verlust, verursacht durch Wirbelströme im Kupfer 
dagegen kann praktisch vernachlässigt werden. Der Verlust durch Wirbel- 
ströme wächst im quadratischen Verhältnisse mit der Polwechselzahl 
und ist der Feldstärke verkehrt proportional. 

Den geringsten Spannungsverlust geben Transformatoren mit 
geringen Kupferverlusten (wenig Kupfer und viel Eisen), den besten 
Jahreswirkungsgrad dagegen Transformatoren mit geringen Eisenver- 
lusten (viel Kupfer und wenig Eisen). 

5. Praktische Regeln. ^) Die Zahl der Kraftlimen im Eisen 
der Transformatoren beträgt 4000 bis 10.000 CG S Einheiten für 1 cm^. 
Bei mehr als 10.000 C G S Einheiten singt der Transformator und 
wird heiß. 

Bei den Transformatoren von Ganz & Co. kann der primäre 
Spannungsverlust mit 0*6 bis l^oj d©r sekundäre mit 1 bis 1*1% an- 
genommen werden. 

Die Abkühlungsfläche muss mindestens 20 cm^ für 1 Watt betragen 

Die folgende Zusammenstellung gibt die Polwechselzahl in der 
Sekunde bei einigen praktisch ausgeführten Transformatoren an. 

Zipemowsky 84 Mordey 200 

Westinghouse (Bogenlicht) . 120 Brush 220 

Ferranti 134 Thomson-Houston .... 250 

Kapp 160 Westinghouse (GlühUcht) . 266 

Lowrie Parker 176 

Für ein bestimmtes Kupfergewicht wächst die Leistungsfähigkeit 
eines Transformators mit der Anzahl der Polwechsel ; dabei ist jedoch 
zu berücksichtigen, dass eine größere Polwechselzahl eine Vermehrung 
des Eisens erfordert, so, dass rund 8000 Polwechsel in der Minute bis- 
her als am zweckentsprechendsten angesehen werden. 

Sollen Transformatoren nur sehr geringe Spannungsdifferenzen 
abgeben, so müssen dieselben mit möglichst geringem Kupferverluste, 
dafür aber mit umso größerem Eisenverluste arbeiten. 

<) Elektrotechnische Zeitschrift, Berlin, 1892, Seiten 43 und 66. 
*) F. Uppenborn, Kalender für Elektrotechniker, 1894, Seite 191. 



Digitized by VjOOQIC 



-- 8 — 

6. Bau der Transformatoren. Jeder Transformator kann als 
eine Dynamomaschine angesehen werden, in welcher Anker and llagnete 
feststehen. Die primäre Wickelung des Transformators stellt die Wicke- 
lung der Feldmagnete, die sekundäre dagegen die Wickelung des 
Ankers einer Dynamomaschine vor. Die Induktionsströme werden im 
Transformator nicht durch Bewegung, sondern dadurch erzeugt, dass 
der Strom in den primären Windungen seine Richtung wechselt. 

Für den Bau der Transformatoren gelten viele Regeln, welche beim 
Baue der Dynamomaschinen, beziehungsweise Elektromotoren, Anwen- 
dung finden. Der Eisenkern der Transformatoren wird so aufgebaut, wie 
jener der Dynamomaschinen. Die Eisenbleche sind nach J. A. EwingVl 
0'2b bis 0*35 mm stark zu wählen. So wie bei den Dynamomaschinen 
-verwendet man bei den Transformatoren als Isolator zwischen den Blech- 
scheiben zumeist Seidenpapier. F'tlr die Isolation der Transformatoren 
überhaupt und die Beanspruchung der Wickelungen gelten ähnliche 
Regeln wie bei den Dynamomaschinen. 

7. Berechnung der Transformatoren. Für die Berechnung des 
Eisenkörpers ist die zulässige Induktion maßgebend. Die Anzahl der 
KraftUnien für 1 cm^ beträgt bei den meisten Transformatoren 4000 bis 
8000 C G S Einheiten oder weiters etwa 100 Watt für 1 cm\ 

Da ein Theil des Gesammteisenquerschnittes des Transformators 
durch die Isolation (Seidenpapier u. s. w.) verloren geht, rechnet man 
in der Regel, sowie bei den Dynamomaschinen, mit 0*9 des Gesammt- 
querschnittes als dem wirksamen Querschnitte. 

Als Beanspruchung der primären und sekundären Wickelung 
(Stromdichte) wählt man für Kupferdrähte 1-6 Ampere für 1 crnK 

Das Verhältnis der Spannungen ist nach § 3, Seite 5 durch 
das Verhältnis der Anzahl der primären und sekundären Windungen 
bestimmt. 

Beispiel: Ein Transformator soll im Verhältnisse 20 : 1 um- 
setzen. Wie groß ist die Anzahl der sekundären Windungen, wenn die 
Anzahl der primären 800 beträgt? 

Die Anzahl der sekundären Windungen muss dann 800 : 20 = 4() 
Windungen sein. 

8. Kondensatoren als Transformatoren. Theoretisch sind auch 
Kondensatoren zur Umsetzung der Elektricität verwendbar. Die bisher 
angestellten Versuche haben jedoch in der Praxis keine Bedeutung erlangt. 

*) J. A. Ewittg, Magneticinduction in iron and other metals, 1892. . 



Digitized by VjOOQIC 



— 9 — 




9. Beschreibung von Transformatoren. 

1. Die Transformatoren von Zipernow&k 
BUthy, Fig. 2 bis 5. Diese Transformatoren zerfallen 

d) Kerntransfor- 
matoren, Fig. 2 und 3. 
Der Eisenkern dieser Trans- 
formatoren bildet eine in 
sich geschlossene Figur, 
einen Ring, ein Oval u. dgL 
uiid ist, sowie die Kerne 
der Dynamomaschinen, zur 
Vermeidung von Wirbel- 
strömen, untertheilt. 

Die Umwickelung des 
isolirten Eisenkernes mit 
isolirtem Kupferdrahte ge- 
schieht ebenfalls in dersel- 
ben Weise, wie bei den 
Eisenkernen der Dynamo- 
maschinen, beziehungsweise 
der Elektromotoren ; der 
Strom wird jedoch dem 
ßiiige nicht wie bei den 
Dynamomaschinen an zwei 
gegenüberliegenden Stellen 
zugeführt, sondern die ge- 
schlossenen Wickelungen er 
scheinen zu diesem Zwecke 
an irgend einer Stelle des 
Ringes unterbrochen. Die 
erste (primäre) Wickelung 
/ /' ist in den Stromkreis 
einerWechselstrommaschine, 
die zweite (sekundäre) ////' 
in den Nutzstromkreis ein- 
geschaltet. Der Strom durch- 
fließt demnach den ganzen 
Eisenkern in derselben Rich- 
tung und bildet, im Gegen- 
satze zu dem Strome, der 
den Eisenkern der Dynamo- Fig. 3. 



y, D6ri und 
in: 



-Lv^ 



Fig. 2. 




Digitized by VjOOQ IC 



— 10 — 

maschine umfließt, keine freien Pole. Ebenso wie bei der Dynamo- 
maschine ist der Eisenkern bei den Transformatoren in der Richtung 
der Kraftlinien ohne Unterbrechung und in der auf dieser Richtung 
senkrechten Richtung untertheilt. 

Der Aufbau des Eisenkernes erfolgt entweder dadurch, dass Eiseu- 
drähte zu einem Ringe zusammengerollt oder dass der Eisenkern aus 
schmalen, flachen, hochkantig oder flach aufgewickelten Eisenbändem 
aufgebaut wird. Die hochkantig aufgewickelten Eisenbänder sind in- 
einander gesteckt, die flach aufgewickelten dagegen übereinander 
gelegt und so zu einem Ringe ausgebildet. Der Eisenkern kann auch 
aus einem einzigen entsprechend breitem Bande hergestellt werden, 
welches, zur Vermeidung von Wirbelströmen, Längsschnitte erhält. 
Besteht das Blech aus mehreren Theilen, dann hat man insbesondere 
darauf zu achten, dass die Fugen gegeneinander versetzt angeordnet 
werden, so dass der Eisenquerschnitt in der Richtung der Ejaftlinien 
möglichst geschlossen erscheint. 

Messungen der Erfinder haben ergeben, dass solche geringe Stö- 
rungen im Zusammenhange der Eisenmassen das Giiteverhältnis der 
Transformatoren nicht beeinflussen. Die Isolation der Drähte, Bänder 
oder Bleche besteht aus Umspinnung, Lack, Papier, Gewebe u. s. w. 

Die Wickelung der Kerntransformatoren zerßlllt entweder in zwei 
übereinander Uegiende Wickelungen (primäre und sekundäre Wickelung:« 
oder in regelmäßig wechselnde Abtheilungen von primären a und sekun- 
dären Windungen J, wobei die ganze Oberfläche des Ringes entweder 
vollständig oder nahezu vollständig von der Wickelung eingehüllt ist. 

Die Wickelung in Abtheilungen veranschaulicht Fig. 2. 

Fig. 3 gibt ein perspektivisches Bild eines Kerntransformator^ 
wieder, bei welchem auf den Eisenkern zunächst die primären und 
darauf die sekundären Windungen aufgewickelt sind. 

Die Wickelungen der Transformatoren sind sowohl untereinander, 
als auch vom Eisenkerne sorgfältigst isolirt, so dass ein Schluss zwischen 
den Wickelungen oder zwischen diesen und dem Eisenkerne ausge- 
schlossen erscheint. 

Der Eisenkern sammt Wickelung wird zwischen starken, gut gt- 
firnissten Holzklammern gefasst und zwischen zwei ringförmigen Eisen- 
scheiben zusammengepresst, jedoch so, dass die Wickelungen von dem 
Metalle des Gestelles allseitig abstehen. Der Transformator steht aut* 
drei Füßen, welche an die untere der beiden Eisenscheiben angegossen 
sind. Die obere Eisenscheibe dient als Träger zweier primärer und 
dreier sekundärer Klemmen sammt Sicherheitsschaltungen. Die mittli^Tt? 
der sekundären Klemmen hat den Zweck, die sekundäre Spamnxng von 



Digitized by VjOOQIC 



— 11 — 

z. B. 100 Volt in zwei Zweige zu je 50 Volt zu theilen. Durch diese 
Anordnung erreicht man bei Bogenlampen eine vollkommene Unab- 
hängigkeit der einzelnen Lampen von einander. Während bei Gleich- 
strom von 100 Volt, in welchen zwei Bogenlampen hintereinander ge- 
schaltet sind, immer beide in Thätigkeit sein müssen, wenn nicht anstatt 
einer derselben ein, ebenso viel Kraft wie die Bogenlampe selbst ver- 
brauchender, Widerstand eingeschaltet werden soll. Eine Gleichstrom- 
Anlage von 100 Volt erfordert weiteres eine gerade Lampenzahl also 
zumindest zwei Lampen; auch diesen Uebelstand behebt der Trans- 
formator mit drei sekundären Klemmen. 

Die primären Sicherungen sind in weiten, mit HolzgriflFen ver- 
sehenen Glasröhrchen untergebracht, so zwar, dass ein Auswechseln 
derselben selbst während des Betriebes stattfinden kann. Die sekundären 
Sicherungen bestehen aus Bleiplatten. 

Sämmtliche Klemmen sind auf Porzellan montirt, die primären 
außerdem mit ihren Porzellanplatten auf ein Holzbrett aufgeschraubt, 

Behufs leichter Handhabung sind die Durchmesser der beiden 
Eisenscheiben so groß gewählt, dass der Transformator auf dem Boden 
gerollt werden kann und ein oder zwei Tragringe mit der oberen Eisen- 
scheibe verschraubt. 

Tabelle ausgeführter Transformatoren. 



Lfeistimg 
in Watt 



Gewicht 
in kg 



Energieverlast in bei- 
den Wickelungen 
bei voller Leistung 



Magnetisirungs- 
arbeit in % 



Kommerzieller 

Nutzeffekt bei 

Yoller Leistung 

in % 



1875 

3750 

7500 

15000 



70 
110 
ISO 
290 



I 



27o 



5-5 
3-5 
2-5 
1-5 



92-5 
94-5 
9Ö-5 
96-8 



Uebersetzungsverhältnis: 900, 1800, 2700 und 3600 Volt primär, 
lOo Volt sekundär. Das Güteverhältnis gibt die Tabelle für die volle 
Leistung an; dasselbe ändert sich jedoch innerhalb weiter Grenzen 
der- Belastung sehr wenig und beträgt bei V4 Belastung beim kleinsten 
Modelle (1875 Watt) rund 80%, beim größten (15.000 Watt) rund 
91 "3%. Die sekundären Spannungen bei voller Belastung und bei aus- 
g'es<^lialtetem sekundärem Stromkreise sind einander nahezu gleich. 



Digitized by VjOOQIC 



12 — 




Die Transformatoren werden immer so tintergebraclit, dass sie 
-für Unbefugte unzugänglich sind. Bei oberirdischer LeitungszufÜhmng 
«ind dieselben in Kästen auf Säulen oder an den Außenwänden der 
Häuser auf Konsolen oder in Häusern auf dem Dachboden in verschlos- 
senen Verschlagen aufgestellt. 
Bei unterirdischer Leitung be- 
finden sich die Transformatoren 
in Erdkäston oder in den Kellern 
der zu beleuchtenden Häuser. 
Gegen das Eindringen von Wasser 
sind die letzteren dadurch ge- 
schlitzt, dass dasselbe durch einen 
Kanal Ableitung findet. 

h) Manteltransforma- 
toren, Fig. 4 und 5. Die Mantel- 
transformatoren gehen aus der 
Umkehrung der Anordnung zwi- 
schen Wickelungen und Eisen- 
kernen der Kerntransformatoren 
hervor. Während bei den letz- 
teren die Eisenkerne von den Um- 
wickelungen eingehüllt erschei- 
nen, umgeben bei 
den Manteltrans- 
formatoren um- 
gekehrfdie Eisen - 
kerne die Wicke- 
lungen. Wesent- 
lich sind beide 
Konstruktionen 
einander gleich. 
Die inducirenden 
und inducirten 
Drähte werden 
der ganzen Länge 
nach von dem^ 
durch Isolation 
getheilten, Eisen 
umhüllt, so zwar, 
dass durch die 
Fig. ö. Isolation der Weg- 



Fig. 4. 




Digitized by VjOOQIC 



— 13 — 



der Kraftlinien rein metallisch verbleibt, dagegen der Weg der Wir- 
bektröme unterbrochen ist. 

Fig. 4 gibt ein Bild der Anordnung zwischen Eisen und Wickelung 
eines Manteltransformators wieder. Der innere Kern besteht aus einem 
Ringe isolirter Kupferdrähte, aus welchen die primären Windungen 
/ /' I P und die sekundären Windungen II II' II II* hervorragen. 
Senkrecht zu den Ebenen der Kupferdrähte sind isolirte Eisendrähte 
oder Bleche angeordnet. 

Fig. 5 stellt ein perspektivisches Bild eines Manteltransformators dar. 
In ihrer deutschen Patentschrift haben die genannten Erfinder 
ein vollständig ausgebildetes Transformatorensystem mit einer Reihe von 
Einzelkonstruktionen angegeben. Diesem Systeme verdankt die moderne 
Wechselstromtechnik ein wirtschaftliches System der elektrischen Be- 
leuchtung und Kraftübertragung auf große Entfernungen. 

Folgend sind die wichtigsten Angaben über den Kerntransformator 
mit der Leistung von 7500 Watt zusammengestellt: 

Eisenquerschnitt, 
Gewicht des Eisens, 
Primäre Windungszahl, 
Sekundäre Windungszahl, 
Drahtstärke der primären Wickelung, 
Drahtstärke der sekundären Wickelung, 
Widerstand der primären Spule, 
Widerstand der sekundären Spule, 
Gesammtkupfergewicht, 
Gesanamtgewicht, 

Stromstärke bei geöffnetem äußeren Stromkreise, 
Wattverbrauch bei geöffnetem sekundären 
Stromkreise, 

Normale Stromstärke bei voller Leistung, 
Normale Spannung bei voller Leistung, 
Normale, sekundäre Stromstärke, 
Normale, sekundäre Spannung, 
voller Leistung wurden nach dreistündigem 
Betriebe gefanden. Die Temperatur der Kupferwickelung stieg um 80° C. 
2. Der Drehstromtransformator der Allgemeinen 
Elektricitätsgesellschaft in Berlin. In Fig. 6 ist ein 
Transformator abgebildet, welcher anlässlich der elektrischen Ausstellung 
in Frankfurt a/M. (1891) bei der Uebertragung von 300 PS von 
Lauffen a/N. nach dem Ausstellungsplatze in Frankfurt a/M. auf eine 



130 


cm* , 


95 


^ , 


1080 




60 




1-8 


mm , 


2-6 


mm , 


4-2 


Ohm , 


00135 Ohm , 


40 


k9 , 


175 


^ , 


017 


Ampere, 


200 


Watt , 


4.28 


Ampere, 


1926 


Volt , 


75 


Ampere, 


105 


Volt , 


Die Angaben bei 



Digitized by VjOOQIC 



— 14 




Entfernung von 175*5 km (I. Seite 280) Verwendung fand. Dieser 
Transformator war für eine Leistung von 100000 Watt bei einem 
Uebersetzungsverhältnisse 1 : 160 gebaut. 

Sein Eisenkörper bestand aus drei Eisenkernen. Die drei Eisen- 
kerne waren aus dünnen Eisenblechen aufgebaut und oben, sowie unten 
durch, aus Eisenbändern hergestellte Ringe, verbunden. Die inneren 
Bewickelungen der Kerne bildeten die dicken, die äußeren die dünnen 
Windungen. Jeden Kern durchfloss ein Strom bestimmter Phase. Die 
Phasen der drei primären Ströme in den drei primären Wickelungen 
waren um 120® gegen einander verschoben. Zur Fernhaltung der 
Feuchtigkeit wurden silmmtliche Isolirmittel in schwerem Harzöl 



Digitized by VjOOQ IC 



— 15 — 

gekocht und nach Füllung des Transformators mit Oel nochmals 
erwärmt. Behufs Aufnahme des Oeles stand der Transformator in einem 
schmiedeeisernen Cylinder. 

3. Der Drehstromtransformator von Siemens & Halske. 
Der Eisenkörper dieses in Fig. 7 perspektivisch dargestellten Trans- 
formators besteht aus drei senkrecht aufgestellten Eisenkernen, welche 
durch zwei Gussplaten, die ein kräftiger Bolzen zusammenpresst, 




,4^ 1^ 




Fig. 7. 



zusammengehalten werden. Auf den isolirten Eisenkernen sind 
zunächst die sekundären und auf diese die primären Spulen auf- 
gesetzt. Um den Transformator gegen Witterungseinflüsse zu schützen, 
ist derselbe in ein Blechgehäuse eingeschlossen, dessen kegelförmiges 
Dach eine, durch ein Kegendach abgeschlossene, VentilationsöflFnung 
besitzt. Die untere Gussplatte enthält eine Anzahl von Oeffnungen, 
durch welche die Leitungen führen; sie dienen gleichzeitig zur 
Durchlüftung des Apparates. Zwischen den beiden Gussplatten ist ein 
Brett verschraubt, auf welchem die Leitungsklemmen und Bleisicherungen 



Digitized by VjOOQ IC 



— 16 — 

aufinontirt sind. Eine Thttr macht dieses Brett leicht zugänglich^ Das 
Blechgehäuse steht auf der Grundplatte des Transformators und kann 
nach Lösung einiger Schrauben abgehoben werden. Transformatoren 
dieses Modelles wurden von Siemens & Halske zimächst für das 
Elektricitätswerk zu Erding*) praktisch verwendet. 

4. Der Oeltransformator der Thomson-Houston 
Electric Company. Der Eisenkern ist aus von einander isolirten 
Blechen zusammengesetzt. Der ganze Apparat befindet sich in einem 
eisernen Gehäuse luftdicht verschlossen. Eisenkern und Gehäuse sind 
von einander wohl isolirt. Der innen freibleibende Raum ist mit Oel 
ausgefiillt. Schalter und Sicherungen sind außerhalb des Transformators 
in einem eigenen eisernen Kasten untergebracht. 

Der Eisenkern ist an die Erde (Gas-, Wasserleitung oder Erd- 
platte) gelegt, so dass eine in den Transformator eintretende BUtz- 
entladung zur Erde abgeleitet wird. Die schadhaft gewordene Stelle 
isolirt sich durch die Oolfttllung des Transformators selbsthätig. 



IL Kapitel. 

Gleichstrom-Umsetzer. 

10. Eintheilung. Die Umsetzung von Gleichstrom erfolgt durch 
folgende Anordnungen: 

1. Zwei Dynamomaschinen, welche mit einander mechanisch 
verbunden sind. 

2. Zwei Dynamomaschinen, deren Magnetgcstelle ein Ganzes 
bilden und deren Induktoren auf derselben Welle sitzen. 

3. Eine Dynamomaschine mit zwei verschiedenen Wickelungen 
auf dem Anker. 

4. Eine Dynamomaschine in Verbindung mit einem Sammler. 

5. Wechselstromumsetzer mit Nebenvorrichtungen. 

Eine praktische Bedeutung haben bisher nur die Anordnungen 
2, 3 und 4 erlangt. 

11. Zwei Dynamomaschinen mit verschiedenen Wellen. 

Die Umsetzung eines Gleichstromes in einen zweiten lässt sich mit irgend 
zwei getrennten Gleichstrommaschinen durchführen. Die erste Maschine 
wird als Motor mit dem zu umsetzenden Strome angetrieben; verbindet 
man diese Maschine mit einer zweiten z. B. durch Riemenübertraguncr, 



^) Elektrotechnische Zeitschrift, Berlin, 1893, Seiten 558 ff. 



Digitized by VjOOQIC 



— 17 — 

so lauft die zweite Maschine an und gibt, wenn dieselbe für höhere 
Spannung und niedere Stromstärke als die erste Maschine gewickelt 
ist, einen Strom von höherer Spannung und niederer Stromstärke als 
die erste ab. Ist die zweite Maschine für niederere Spannung und höhere 
Stromstärke als die erste Maschine gewickelt, dann gibt dieselbe einen 
Strom von niedriger Spannung und höherer Stromstärke als die erste ab. 

12. Zwei Dynamo mit derselben Welle (Motordynamo). 
Diese Anordnung unterscheidet sich von der im letzten Paragraphe 
angegebenen nur dadurch, dass die Induktoren beider Maschinen auf 




Fig. 8. 



derselben Welle aufgebaut sind und die Eisenkörper der beiden 
Maschinen zumeist ein Ganzes bilden. 

Konstruktionen dieser Art sind von Marcel Deprez, 
Schuckert & Co. und Siemens & Halske praktisch ausgeführt 
worden. 

13. Beschreibung praktischer Konstruktionen. Der Gleich- 
stromnmsetzer von Siemens & Halske, Fig. 8. Die Magnet- 
gestelle zweier Maschinen der Type L fi" bestehen aus einem gemeinsamen 
Gusskörper. Auf der Welle des Umsetzers sind, den beiden Magnet- 
gestellen zugehörig, 2 Trommeln aufgebaut. Der zu umsetzende Strom 
tritt in die eine Trommel ein und setzt so beide Trommeln in Bewe- 
gung. Beide Trommeln laufen demnach mit derselben Umdrehungszahl. 
Die zweite Trommel gibt nun, wenn sie anders gewickelt ist wie die 

Krais«rt, Eltktrotochnik. n. 2 



Digitized by VjOOQ IC 



— 18 — 

erste, einen Strom von anderer Spannung und Stromstärke als der in 
die erste Trommel eintretende Strom. Das Verhältnis der Windungs- 
zahlen der beiden Anker gibt zugleich das Verhältnis der primären 
und sekundären Spannungen an. Hat der zweite Anker mehr Windun- 
gen, als der erste, so wird der in die erste Maschine (den Motor) 
eintretende Strom in der zweiten Maschine (der Dynamo) in einen 
solchen von hoher Spannung umgesetzt ; hat der zweite Anker weniger 
Windungen, als der erste, dann ist die Spannung des aus der zweiten 
Maschine austretenden Stromes niedriger, als die des in die erste 
Maschine eintretenden Stromes. 

14. Zwei Dynamo mit zwei verschiedenen Wickelungen auf 
demselben Anker. Das Wesen dieser Umsetzer wurde zuerst von 
Thomas Alva Edison aufgestellt. Der Eisenkern des Induktors 
bildet den Träger für zwei verschiedene, von einander wohl isolirte 
Wickelungen. An jeder Stirnfläche der Wickelung sitzt je ein Kollektor 
auf der Welle. Der umzusetzende Strom tritt in die eine Wickelung 
ein, der umgesetzte Strom aus der anderen Wickelung aus. Das Ver- 
hältnis der primären und sekundären Windungen bestimmt, sowie bei 
jedem Umsetzer, das Verhältnis der primären und sekundären Spannung. 
Die Wickelungen fällen entweder abwechselnd Nuten im Anker aus 
oder sie sind übereinander gewickelt. Durch letztere Anordnungen 
hebt die Selbstinduktion des einen Stromkreises diejenige des andern 
auf, wodurch die Stromabnahme an den Kollektoren bei jeder belie- 
bigen Belastung ohne die geringste Funkenbildung und das Verstellen 
der Bürsten vor sich geht. 

15. Beschreibung praktischer Ausführungen. 

Der Gleichstromumsetzer von'W. Lahmeyer & Co. in 
Frankfurt a/M. W. Lahmeyer^) hat zuerst Umsetzer mit zwei 
verschiedenen Wickelungen auf demselben Anker in die Praxis eingefiihrt. 

Der wesentliche Nachtheil dieser Umsetzer bestand früher darin, 
dass bei gleichbleibender primärer Spannung die sekundäre Spannung 
mit wechselnder Belastung veränderliche Werte annahm. Der obige 
Konstrukteur hat diesen Uebelstand durch eine eigene Regulirung 
(Compoundirung) beseitigt. Diese ReguUrung lässt sich durch eine 
direkte Wickelung oder eine anderweitige Veränderung des Magnetismns 
nicht erreichen. Sowie jeder Motor mit Nebeneinanderschaltung ver- 
langt die motorische Ankerwickelung des Umsetzers bei zunehmender 
Belastung eine geringe Abnahme des Magnetismus, um auf gleicher 
Umlaufszahl erhalten zu werden, die stromgebende Wickelung des Um- 



^) Deutsches Reichspatent Nr. 52201. 



Digitized by VjOOQIC 



— 19 — 

Setzers dagegen, sowie jene der Gleispannungsdynamo, eine ent- 
sprechende Zunahme des Magnetismus um den größeren Spannungs- 
verlust in der Ankerwickelung auszugleichen. Primäre und sekundäre 
Ankerwickelung verlangen demnach für die Regulirung zu gleicher 
Zeit eine entgegengesetzte Veränderung des Magnetismus. Eine Regu- 
Krung des Umsetzers durch Veränderung des Magnetismus erscheint 
demnach ausgeschlossen. Die Unabhängigkeit der Regulirung vom 
Magnetismus folgt weiters auch aus dem Umstände, dass das Verhältnis 
der in beiden Wickelungen wirkenden elektromotorischen Kräfte nur 




Fig. 9. 



von dem Verhältnisse der Windungszahlen abhängig, d. h. unverän- 
derlich ist. An den Stromabgeber mit den Bürsten /, 11^ Fig. 9, 
schließt sich die Hochspannungsankerwickelung an. Diese ist nur auf 
den Anker Ä^ aufgewickelt. Die sekundäre Wickelung hingegen um- 
gibt nicht blos den Anker A^^ sondern auch den Anker A^^ bevor der 
Anschluss an den zweiten Stromageber erfolgt. Auf den Anker A^ 
wirkt ein Schenkelgestell mit sekundärer Hauptstromwickelung indu- 
cirend ein. Das magnetische Feld für die Compoundirung ist demnach 
von dem Hauptfelde des Umsetzers abgesondert, mm, Fig 9, bedeuten 
Zwischenlagen von Messing, welche die beiden Magnetgestelle von 
einander trennen. A^ und das zugehörige Gestell, geben einen Theil 
der erforderlichen Spannung, den größten Theil aber gibt der Haupt- 

2» 



Digitized by VjOOQIC 




Fig. 10. 



— 20 - 

anker Ä^^ mit dem Hauptgestell. Sowie die Spännongsbeiträge des 
Haupt- und Nebenankers, verhalten sich ihre Abmessungen. Die Längs- 
abmessungen von Äi und A^ verhalten sich etwa wie die normale 
sekundäre Spannung zu dem erforderlichen Spannungsausgleiche. 

Für Spannungen bis 600 
Volt und kleinere Modelle baut 
Lahmeyer den Umsetzer mit 
Trommelanker ; dann sind, wie es 
Fig. 10 zeigt, die beiden Anker- 
wickelungen mit einer isolirenden 
Zwischenlage übereinander ge- 
wickelt. Die Umsetzer größerer 
Modelle erhalten Grammeringe. 
Die Wickelungen sind dann neben- 
einander, jede in einer beson- 
deren Nut untergebracht. Die 
durch Fibre von den Nuten iso- 
Krte Wickelung erscheint ein- 
zeln zugängUch und auswech- 
selbar. 
Wenn bei einer Umsetzerdynamo Hoch- und Niederspannnngs- 
wickelung über- oder nebeneinander angeordnet sind, ist ein Uebertreten 
der hohen Spannung auf die Niederspannungswickelung selbst bei 
sorgfältigster Isolirung schwer zu vermeiden. Lahmeyer hat die s-o 
fiir die Sicherheit des Betriebes und der Bedienung entstehende Gefahr 
dadurch beseitigt, dass er zwischen die beiden Ankerwickelungen nicht 
nur eine gute Isolation, sondern außerdem noch eine Kupfersebicht 
legt. Diese Kupferschicht bildet gleichsam einen Blitzableiter zwischen 
beiden Wickelungen, welcher absolut sicher wirkt. Durch letztere 
Anordnung ist es nicht nur ausgeschlossen, dass um das Kupfer hemm 
eine Hochspannungsentladung auf die Niederspannungswickelung über- 
tritt, sondern auch, dass eine zu starke Erwärmung die Kupfersebicht 
zerstört, da der Querschnitt derselben bedeutend größer ist, als der 
Kupferquerschnitt der dünnen Hochspannungsdrähte. Die Bleisicherangen 
und selbst die Hochspannungsleitung schmelzen früher ab, als die 
schützende Kupferschicht. Sobald aber die Hochspannungsleitung a.b- 
schmilzt, wird der Umsetzer stromlos. Es ist außerdem durch eine 
eigene Schaltungsvorrichtung Vorsorge dafür getroffen, dass bei irgend 
einer Isolations Verletzung sämmtliche Ausschalter unterbrochen werden. 
Dynamo und Umsetzer gleicher Leistung haben auch gleiche 
Größe und gleichen Wirkungsgrad. 



Digitized by VjOOQIC 



— 21 — 

Der Umsetzer arbeitet bei gleicher Erregung mit höherer magnetischer 
Sättigung als die Dynamo, weil sich die Rückwirkungen der Ankerwicke- 
Inngen gegenseitig aufheben. Damit sind zugleich die Ursachen, die eine 
Funkenbildung und Verschiebung der Bürsten bei veränderlichen Bela- 
stungen hervorbringen, ausgeschlossen. Die motorische Wickelung bedingt 
eine Bürstenverschiebung in der entgegengesetzten Richtung der Umdre- 
hung, die sekundäre Wickelung dagegen eine Verschiebung in der Rich- 
tung der Umdrehung. Beide Wirkungen heben demnach einander auf. 




Fig. 11. 

Arbeiten Umsetzer und Sammler zusammen, dann erhält das 
Regulirgestell größere Abmessungen und außer der direkten noch eine 
Nebenschlusswickelung. Bei der Ladung wird durch das Einschalten 
beider Wickelungen die Bedarfspannung erzeugt. In Nebeneinander- 
schaltnng wirkt nur die erstere. Das Umpolarisiren des Umsetzers ist 
ausgeschlossen, da die direkte Wickelung auf den Magnetismus des 
Hauptgestelles keinen Einfluss hat. 

IXieser Umsetzer gleicht auch den Spannungsverlust in einer 
zugehörigen Fernleitung aus und bildet so einen selbstthätigen Regu- 
lator des Lahmeyer'schen Fernleitungssystemes. 

Fig. 11 zeigt ein perspektivisches Bild dieses Umsetzers. Das 
Modell ist dasselbe, wie jenes der Lahmeyer'schen Maschine und 



Digitized by VjOOQ IC 



— 22 - 

seiner Umsetzermotoren. Die letzteren haben im wesentlichen dieselbe 
Einrichtung wie der Umsetzer, finden jedoch zur gleichzeitigen Ab- 
gabe von Licht und Kraft Verwendung (Kraftlichtdynamo). Umsetzer 
und Umsetzermotor sind demnach Doppelspannungsmaschinen. Die 
Magneterregung der Doppelspannungsmaschinen erfolgt mittels des 
Niederspannungsstromes, so dass eine vollkommene Isolation sicher und 
billig erreicht ist. Wenn nun, wie es auf der elektrischen Äusstellniig 
in Frankfurt a/M. (1891) der Fall war, beim Anlaufen der Maschine 
kein Niederspannungsstrom aus einem Sammler oder einem Central- 
netz zur Verftlgung steht, dann ist beim Einschalten derselben eine 
Hochspannungsmagneterregung erforderlich. Als solche findet eine 
unter der Nebenschlusswickelung liegende, sogenannte Erregerwickelnng 
von geringer Windungszahl Verwendung, welche ebenso wie die außer- 
halb der Maschine angeordneten Anlasswiderstände in Hintereinander- 
schaltung mit der Hochspannungsankerwickelung geschaltet ist, und 
wie diese, wenn man ihrer nicht mehr bedarf, stufenweise abgeschaltet 
werden kann. Sobald dann die Erregerwickelung stromlos wird, d. h. 
sobald der Hochspannungsstrom nur mehr den Anker durchfließt, ivird 
dieselbe durch einen vorher gesperrten Umschalter noch in den Nieder- 
spannungsnebenschlussstrom eingeschaltet. 

Die nebenstehende Tabelle der Angaben über die Dynamo D lU, den 
Umsetzer U FJund den Umsetzermotor Z II von W. Lahmeyer & Co. 
in Frankfurt a/M. verdanke ich einer freundlichen Mittheilong 
dieser Firma. 

16. Eine Dynamo in Verbindung mit einem Sammler. Die 

Durchführung dieses Systems besteht darin, dass der Strom einer 
hochgespannten Gleichstromdynamo durch eine Fernleitung in einen 
Sammler mit einer großen Zellenzahl geschickt wird. 

Die zur Ladung einer Zelle erforderliche Spannung beträgt rund 
2*8 Volt. Sind demnach 500 Zellen hintereinander geschaltet, so ergeben 
sich für die Spannung der Dynamo, außer dem Spannungsverluste in 
der Leitung, 

2-8 X 500 = 1400 Volt Ladespannung. 
Von beliebigen Zellen des Sammlers aus kann man nun mit beliebigen 
Spannungen arbeiten. 

Bei dieser Methode ist es ermögUcht, die Dynamo inuner mit 
voller Leistung (größtem Güteverhältnisse) zu beanspruchen, wenn auch 
die Nutzbelastungen verschieden sind. Der Sammler regelt in diesem 
Falle den Stromverbrauch, indem er bei geringeren Belastungen der 
Dynamo den Strom aufspeichert. 



Digitized by VjOOQIC 



— 23 — 



Tabelle. 



Angaben 



Dyna- 
mo 

D.m. 



Umsetzer 
U. VI. 



Ig 

wl 



C 



iii 



ä^g- 



Umsetzer-Motor 
Z. II. 



H 



S a 
2| 



w- 



Gewicht der Maschine in kg 
Maximale Leistung in kw 

in H> . 
Komersieller Nutzeffekt in % 
Klenmienspannung in Volt . 
Höhe der Maschine mit Grund- 
platte in mm 

Höhe und Breite des Magpaet- 

gestelles in mm .... 
Tiefe des Magnetgestelies im mm 
Joch-Qaonchnitt in m^ . . 
Schenkel-Querschnitt in cm . 
Schenkel-Material. Eisen . . 
Polschuh-Fläche in cm* . . 

Bohnmg in mm 

Anker-Durchmesser in mm . 
Anker-Breite in mm . . . 
Anzahl der Lager .... 
AVellen-DuTchmesser in mm , 
Wellen -Durchmesser (äußeres 

Lager) mm 

Tourenzahl 

Anzahl der Ankemuten . . 
Anzahl der Kollektortheile . 
Kollektor-Material. Bronze 
Kollektor-Durchmesser in mm 
Kollektor Lunge in mm . . 
BUrstenanzahl (nebeneinander) 
Abstand der zwei BUrstengrup. 90^ 
Ankerdraht-Gewicht (mit Isola 

tion) in X:^ 

Ankerdraht-Querschnitt im mm* 
Ankerdraht- Widerstand in Ohm 
Schenkeldrabt-Gewicht (mit Iso- 
lation) in A-^ 

Schenkeldraht-Querschnitt in mm* 
Scfaenkeldraht-WiderstandinOhm 
Windungen fQr 1 Schenkel . . 
Schleifring Nr. 1 verbunden mit 

Lamelle 

Schleifring Nr. 2 yerbunden mit 

Lamelle 

Schleifiring Nr. 8 yerbunden mit 

Lamelle 

BQrsten-Material : Kupfergaze. 



8000 
80 

92 
660 

1398 

1278 

640 

736 

1210 

Ouss- 

608 
600 
440 
3 
120 

100 
360 
111 
111 

600 
200 

4 



101 
16-9 
0-185 

676 
10-2 
9-36 
840 



660 



44 



110 



3600 



86 



1113 

1046 
600 
325 
346 



70 
660 



7-6 
HO 



1108 

622 

600 

875 

2 

76 



69 

200 

100 

2 



47 

280 
200 

4 



660 
69 



400 

160 

8 



96 
19-6 
0-101 

11 

7 
0-4 
61 



43 
47-7 
0-0068 

238 
6*8 
16-6 
1160 

1 

7 
13 



62 
8-6 
0063 

29 
12-6 
0-4 
62 



4600 
88 

1223 

1108 
680 

Gast- 

608 

600 

850 

2 

86 



J06 

250 

100 

2 



680 

105 

63 



7 

7 

0-25 

820 

7 
11-8 
864 



17. Wechselstromumsetzer mit Nebenvorrichtungen. Soll 
ein Weehselstromnmsetzer zur Umsetzung eines Gleichstromes Ver- 
wendung finden, so muss der letztere entweder durch eine Nebenvor- 



Digitized by VjOOQIC 



— 24 — 



richtung in Wechselstrom umgewandelt oder abwechselnd geschlossen 
und unterbrochen oder abwechselnd gestärkt oder geschwächt werden 
(I. Seite 34 flF.). Da der letztere Fall bisher noch nicht in Betracht 
gezogen wurde, erübrigen folgende bekannte Konstruktionen: 

1. Umsetzung des Gleichstromes durch Umwandlung 
desselben in einen Wechselstrom. 

Johann Karl Pürthner verwendet 
zu diesem Zwecke einen Wechselstromum- 
setzer und einen Stromwender. Der letztere 
besteht aus zwei von einander isolirten Schei- 
ben D und E^ Fig. 12, mit abwechselnd 
leitenden und nichtleitenden Feldern am 
Umfange. Auf den Scheiben schleifen im 
Abstände der (2 n ± 1) fachen Feldbreite 
je zwei Federn (Bürsten) c, und c^, sowie 
d, und d^. Die Federn sind so eingestellt, 
dass sie während der Umdrehung des Strom- 
wenders gleichzeitig entweder auf leitenden 
oder auf nichtleitenden Feldern stehen. Die 
Scheiben D und E sind durch die Federn 
d und e mit den Polen der Gleichstrom- 
leitung verbunden. Soll nun in der Leitung 
X Z Wechselstrom erhalten werden, so 
bringt man das eine, gleichzeitig über lei- 
tende Felder gleitende Federpaar z. B. dj Ci 
mit X Z, durch nicht gekreuzte Leitungen, 




I>M 




Fig. 13. 



das andere Paar d^ c^ hingegen durch ge- 



kreuzte Leitungen in Verbindung. 
Bezüglich der Anordnungen der Federn des Stromwenders sind 
Abänderungen möglich. So kann man z. B. nur das eine Federpaar 
d^ Ci mit den Enden der Gleichstromleitung durch nicht gekreuzte 
Leitungen verbinden und anstatt der gekreuzten Verbindung des anderen 
Federpaares d^ c^ mit der WechselstronJeitung X Z, diese Federn 
durch sich kreuzende Leitungen untereinander verbinden. Dadurch 
ist eine feste Verbindung je zweier über entgegengesetzte Felder schlei- 
fender Federn vorhanden und wesentlich statt zweier Federn nur eine 
anzuwenden, welche gleichzeitig über entgegengesetzte Felder beider Schei- 
ben gleitet. Einen solchen Stromwender von Pürthner zeigt Fig. 13. 
Die ununterbrochen umlaufenden Scheiben D und E werden durch 
die Federn d und e mit den Polen der Dynamo verbunden. In der 
Leitung X Z erscheint der Gleichstrom in Wechselstrom xmigewandelt. 



Digitized by VjOOQIC 



— 25 — 

Ein Stromwender kann auch dazu dienen, Wechselstrom in Gleich- 
strom umzuwandeln. Diese Nothwendigkeit tritt dann ein, wenn der 
Timgesetzte Strom zu elektrolytischen Zwecken angewendet oder in 
einem Sammler aufgespeichert werden soll. In diesem Falle mtlssen bei 
nmgekehrter Schaltung die Äenderungen der Bürstenauflagen auf dem 
Stromwender immer gleichzeitig mit dem Richtungswechsel des Stromes 
erfolgen. Die letztere Bedingung kann z. B. dadurch erreicht werden, 
dass man den Stromwender durch einen Wechselstrommotor, welcher 
stets mit gleicher Umdrehungszahl (synchron) lauft, in Umdrehung 
versetzt. 

2. Umsetzung des Gleichstromes durch abwechselndes 
Unterbrechen und Schließen desselben. 

Bei der Erzeugung inducirter Ströme durch abwechselndes Unter- 
brechen und Schließen des gleichgerichteten Primärstromes vergeht 
bekanntlich eine zwar sehr kurze, jedoch immerhin messbare Zeit, bis 
nach dem SchUeßen oder Unterbrechen der Primärstromleitung der 
Eisenkern des Transformators den Magnetismus vollständig angenommen, 
beziehangsweise abgegeben hat; die SchneUigkeit der Aufeinanderfolge 
der einzelnen Schließungen und Unterbrechungen erscheint daher 
begrenzt. Während der Zeit von einer Unterbrechung bis zur darauf 
folgenden Schließung tritt die Stromquelle außer Thätigkeit; sie wird 
aus diesem Grunde nur etwa während der halben Zeit ausgenützt. 
Eine beständige Verwertung des Primärstromes, sowie eine eigentUche 
Unterbrechung der von der Maschine ausgehenden Leitung, kann nach 
Ptirthner durch die Anwendung von zwei Primärleitungen ermöglicht 
werden, welche der Strom abwechselnd durchfließt; dann wird das 
Oeffhen und SchUeßen der beiden Primärleitungen, in welchen sich 
die primären Spulen der Transformatoren befinden, wie oben durch 
eine rotirende Scheibe bewirkt und durch den OeiBFnungsextrastrom 
entstehende Funkenbildung mit Hilfe einer zweiten Scheibe vermieden. 



III. Kapitel. 

Wechselstrom-Gleichstromumsetzer. 

18. Wesen. Verbindet man eine Gleichstrom- mit einer Wechsel- 
strommaschine durch irgend eine mechanische Uebersetzung, so kann 
man mit Hilfe dieser Anordnung 

1. Wechselstrom in Gleichstrom und 

2- Gleichstrom in Wechselstrom umsetzen. 



Digitized by VjOOQIC 



- 26 - 

Die mechanische Verbindung beider Maschinen kann, sowie bei 
öleichstromumsetzern, welche aus zwei Maschinen bestehen, entweder 
durch eine einfache Riemenverbindung beider Maschinen oder durch 
das Aufbauen des Gleichstrom- und Wechselstrominduktors auf die- 
selbe Welle erfolgen. 

Schickt man in die Wechselstrommaschine einen Wechselstrom, 
so lauft dieselbe an und die mit ihr verbundene Gleichstrommaschine 
gibt Gleichstrom ab und umgekehrt. 

Sowie einphasige kann man mehrphasige Wechselströme in Gleich- 
ströme und umgekehrt umsetzen. 

Auch die im letzten § angegebenen Stromwender sind als Wechsel- 
strom-Gleichstromumsetzer und umgekehrt verwendbar. 

19. Praktische Ausführungen. 

Der Wechselstrom-Gleichstromumsetzer von Sie- 
mens & Halske. Der von dieser Firma in Frankfurt a/M. aus- 
gestellte Umsetzer bestand aus einer Wechselstrommaschine und aus 
einer Innenpolmaschine der bekannten, eigenen Konstruktionen. Der 
Umsetzer hatte in Frankfurt a/M. den Zweck, Wechselströme von 
2000 Volt in Gleichströme von 150 Volt, zum Zwecke der Ladung 
eines Sammlers, umzusetzen. 

20. Universalmaschine. Eine vielpolige Dynamo kann, mit zwei 
Gleichstromkollektoren und mindestens 6 Schleifringen versehen, für 
sämmtliche Zwecke der elektrotechnischen Industrie Anwendung finden. 
Diese Universalmaschine ersetzt insbesondere folgende Maschinen, Mo- 
toren und Umsetzer einzeln oder in beliebigen Verbindungen: 

1. Gleichstrommaschine. 

2. Gleichstrommotor. 

3. Wechselstrommaschine. 

4. Wechselstrommotor. 

5. Gleichstromumsetzer. 

6. Ein- und mehrphasiger Wechselstromumsetzer. 

Für alle Anordnungen, in welchen auch Wechselstrom vertreten 
ist, sind vielpolige oder sehr schnell laufende Maschinen anzuwenden, 
für alle jene Anordnungen dagegen, in welchen blos Gleichstrom ver- 
treten ist, genügen bei niedrigen und mittleren Leistungen zweipolige 
Maschinen. 

21. Bemerkung. Die Nachtheile der Gleichstromumsetzer im Ver- 
gleiche zu den entsprechenden Apparaten für Wechselstrom sind folgende : 



Digitized by VjOOQIC 



— 27 — 

1. Hohe AnschafFangskosten. 

2. Die Beweglichkeit der Theile. 

3. Die Anwendung beschränkt hoher Spannungen. 

In Folge der bisher niedrigen Spannungen der Gleichstromumsetzer 
sind dieselben für die Uebertragung der Elektricität auf sehr große 
Entfernungen nicht geeignet, während Wechselstromumsetzer die Elek- 
tricität bisher auf Entfernungen bis zu 175 km (LaufFen— Frankfurt a/M.) 
wirtschaftHch übertragen haben. 

Bei der Fortleitung der Elektricität auf geringe Entfernungen, 
zu Kraftübertragungs-, elektrochemischen und Messzwecken dagegen 
wird fast allgemein nur Gleichstrom angewendet. 

Die vereinigten Vorzüge der Gleich- und Wechselströme und 
ihre Anwendung fttr alle Zwecke des praktischen Lebens sind dem- 
nach wohl geeignet, der Elektrotechnik schon in der nächsten Zukunft 
auch in Europa jene hervorragende Stellung einzuräumen, die sie in 
den Vereinigten Staaten Nord-Amerikas heute schon besitzt. 



Digitized by VjOOQIC 



— 28 — 

II. Abschnitt. 
Sammler. 



I. Kapitel. 

Gmndlehren. 

22. Wesen. Die Sammler der gegenwärtigen elektrotechniselien 
Industrie bestehen zumeist aus Bleielektroden (Bleiplatten), welche in 
verdünnter Schwefelsäure stehen. 

Eine Reihe mit einander verbundener positiver oder negativer 
Elektroden bilden einen Elektroden satz. Eine in einem Gefäße mit 
wechselnden Polen angebrachte, hintereinander geschaltete Reihe von 
Elektroden nennt man eine Zelle (Sekundäres Element); eine Reihe von 
Zellen heißt Sammler (Ladungssäule, Akkumulator, Sekundärbatterie). 

Die metalUschen Elektroden dienen zur Leitung, die aktive Masse 
zur Ansammlung des Stromes. 

Schickt man in den Sammler Strom, so wird die elektrische Arbeit 
desselben in chemische umgesetzt. Der Strom leitet in dem Sammler 
einen chemischen Vorgang ein, dessen Energie längere Zeit auf- 
gespeichert werden kann. Schließt man die Elektroden durch einen 
Stromkreis, so tritt ein entgegengesetzter chemischer Vorgang (chemische 
Rückbildung) mit einer gleichzeitigen entgegengesetzten Elektricitäts- 
strömung ein. 

Zwei Bleielektroden, welche in verdtlnnter Schwefelsäure stehen, 
stellen wesentlich den ersten Blei-Sammler von Gaston Planta (1859) 
dar. Wird dieser Sammler in eine Elektricitätsquelle eingeschaltet, so 
bildet sich an der Oberfläche der positiven (braunen) Elektrode Bleisuper^ 
oxyd, während sich an der negativen (grauen) Elektrode Wasserstoff 
entwickelt. Nachdem der Sammler längere Zeit vom Strom durchflössen 
war, erhält er die Eigenschaft, nach Stromunterbrechung einen Entlade- 
strom, der dem Ladestrome entgegengesetzt gerichtet ist, abzugeben. 

Der Sammler wird durch die elektrische Ladung ein primäres 
Element. Das Bleisuperoxyd stellt die positive, das metallische Blei die 
negative Elektrode und die Schwefelsäure die Flüssigkeit dar. 

Da die Elektroden durch den Entladestrom Pole annehmen, nennt 
man sie polarisirt und den Entladestrom einen Folarisations- 
Strom. 



Digitized by VjOOQIC 



— 29 — 

Beim Entladen verwandelt sich an der positiven Elektrode das 
Bleisuperoxyd in Bleioxyd und dieses vereinigt sich, sowie das Blei der 
negativen Elektrode, mit der Schwefelsäure zu schwefelsaurem Blei. 
Wird nun der Sammler wieder geladen, so bildet sich auf der positiven 
Elektrode abermals Bleisuperoxyd, während das schwefelsaure Blei der 
negativen Elektrode abermals in Blei übergeht. Das auf der positiven 
Elektrode gebildete Bleisuperoxyd und das auf der negativen Elektrode 
angesammelte Blei bilden die sogenannte aktive Masse des Samm- 
lers. Je mehr aktive Masse vorhanden ist, desto größer wird die Au f- 
speicherungsfähigkeit (Aufnahmefähigkeit, Ansammlungfsähigkeit, 
Kapacität) des Sammlers. 

Die aktive Masse bildet sich durch häufiges Laden und Entladen 
(Formiren). 

Der Sammler von Planta bedingt eine lang andauernde For- 
mirung, da die Bleisuperoxydbildung bei rein metalUschen Bleielek- 
troden sehr langsam vor sich geht Diesen Uebelstand beseitigte Camillo 
Faure (1881) dadurch, dass er das Bleisuperoxyd, das sich bei 
Planta erst nach der Ladung bildet, schon beim Aufbau der Zellen 
auf die negative Elektrode in Form der billigen Mennige (einer Ver- 
bindung von Bleioxyd und Bleisuperoxyd) aufstrich. 

Das poröse schwammige Blei der negativen Elektrode wird vor- 
wiegend durch das Auftragen von Bleiglätte (Bleioxyd), seltener durch 
Mennige erzeugt. 

Der Tudor'sche Sammler (1884) vereinigt die bei den Sammlern 
nach Plante und Faure angewendeten Verfahren. Die positiven 
Elektroden werden zimächst Monate lang ohne Füllmasse geladen und 
entladen (Planta), dann mit einer Füllmasse versehen kurze Zeit ge- 
laden (Faure). 

23. Konstruktion. Die Elektroden werden zumeist aus reinem 
Blei in Messing- oder Eisenformen gegossen. Die Form der Platten ist 
vorwiegend rechteckig oder quadratisch. Die Oberfläche der Platten 
enthält Oeffhungen, Vertiefungen, Rinnen u. dgl., welche zur Aufiiahme 
der Füllmasse geeignet erscheinen. Nachdem in diese Platten die mit 
Schwefelsäure angefeuchtete Füllmasse eingetragen worden ist, erfolgt 
die Formirung derselben. Die formirten Platten werden sodann in der 
Regel in senkrechter Stellung in ein prismatisches Gefäß aus Glas, 
Steingut, Hartgummi, präparirtem Papier, getränktem oder mit Blei 
ausgekleidetem Holze in verdünnte Schwefelsäure gestellt. Die Pole der 
nebeneinander stehenden Platten wechseln ihre Zeichen. Die Endplatten 
einer Zelle sind gewöhnlich negativ, so dass die Zelle in der Regel 

Digitized by VjOOQIC 



- 30 - 

eine negative Platte mehr enthält als positive Platten. Sämmtliche nega- 
tive und positive Elektroden sind miteinander durch einen Leiter zu 
einem gemeinsamen positiven und einem gemeinsamen negativen Pole 
verbunden. Die einzelnen positiven und negativen Elektroden sind von 
einander durch Kautschuk, Hartgummi, Ebonit, Glas, Holz u. s. w. isolirt. 
Von besonderer Wichtigkeit ist es, dass die aus den Platten herausfallende 
Füllmasse keinen Schluss zwischen den positiven und negativen Platten 
bildet. Man erreicht diesen Zweck vomemlich durch eine geeignete 
Konstruktion der Platten, durch Aufstellung derselben auf die scharfen 
Kanten prismatischer Isolatoren oder durch ihre Aufhängung. Das Auf- 
stellen beider Elektroden auf den Boden des Gefkßes ist unzulässig, da 
bei dieser Anordnung Schlüsse durch die herabfallende Füllmasse un- 
vermeidlich sind. Für die Ausdehnung der aktiven Masse muss Raum 
vorhanden sein. Das Verziehen und Werfen der Elektroden weist auf 
eine unrichtige Konstruktion derselben hin. Die Verbindung der ein- 
zelnen Elektroden, Elektrodensätze und Zellen untereinander geschieht 
am zweckmäßigsten durch Löthung mit reinem Blei bei Benützung eines 
WasserstoflFgebläses. Sobald die Elektrodensätze in dem Gefäße auf- 
gebaut sind, wird dasselbe mit verdünnter Schwefelsäure von 19 Grad 
Baum6 bei 20® C. (1-147 Dichte, 20*3% reine Schwefelsäure) soweit aus- 
gefüllt, dass die Elektroden vollständig in die Säure eingetaucht er- 
scheinen. Das Nachfüllen der Zellen geschieht mit einer Säure von 
höchstens 4 Grad Baume. Die Schwefelsäure muss rein sein. Besonders 
schädlich sind Beimengungen von Arsen, Salpeter- oder Salzsäure. Das 
Wasser muss kalkfrei sein. Brunnenwasser ist vorher abzukochen. Am 
besten eignen sich destillirtes und Regenwasser. Man gießt die Säure 
zum Wasser und nicht umgekehrt das Wasser zur Säure, weil sonst 
ein heftiges Aufspritzen der Mischung erfolgt. Beim Mischen des Was- 
sers mit Schwefelsäure wird Wärme erzeugt. 

24. Ladung und Entladung. Bei der Ladung muss der positive 
Pol der Maschine mit dem positiven Pole des Sammlers verbunden sein. 
Die Ladung ist solange fortzusetzen bis von allen Platten Gasblasen auf- 
steigen; man sagt dann: „Die Zellen Kochen". Die positiven Platten 
sehen dann dunkelbraun, die negativen hellgrau aus. 

Zum Laden der Sammler eignen sich Nebenschlussmaschinen am 
besten ; Reihen- und gemischt-geschaltete Maschinen werden nie, ftir mit 
Sammlerbetrieb vorgesehene, Anlagen in Vorschlag gebracht. 

Als erforderliche Klemmenspannung an der Maschine rechnet man 
für jede zu ladende Zelle etwa 2*6 Volt; die Spannung des Sammlers 
kann durch Zellenschalter, welche Zellen zu und abschalten oder durch 



Digitized by VjOOQIC 



— 31 — 

Widerstände regiilirt werden. Die durch Widerstände getilgte Spannung 
berechnet man auch hier nach dem Ohm' sehen Gesetze 
V = Ä.O (I. Seite 50). 
Beispiel: Wie viel Spannung tilgt ein Widerstand von 0*5 Ohm 
in einem Sammlerstromkreise, welchen 100 Ampere durchfließen? 

r=A.o, 

F = 100 . 0-5 = 50. 

Durch den Widerstand von 0*5 Ohm gehen in dem Stromkreise 
von 100 Ampere 50 Volt verloren. 

Beispiel: Wie groß stellt sich in dem letzten Beispiele die An- 
zahl der durch den Widerstand verlorenen Pferdekräfte? 

Die Anzahl der Verlust- Voltampere = 50 Volt . 100 Ampere = 
5000 Voltampere. 

Da 736 Voltampere = 1 metrische Pferdekraft = 1 R 8. (I. 
Seite 52), betragen die Verlustpferdekräfte: 

5000 : 736 = 6-79 P. S. 

Im Folgenden soll die Verwendbarkeit der verschieden geschal- 
teten Dynamo zum Laden der Sammler besprochen werden: 

1. Keihenmaschine. Die Reihenmaschine muss zunächst auf 
einen Widerstand geschaltet werden. Hat die Maschine die erforderliche 
Spannung erreicht, so schaltet man vorerst den Widerstand und den 
Sammler nebeneinander und hierauf den Widerstand aus. Ueberwiegt 
die Spannung des Sammlers jene der Dynamo, dann wird letztere von 
einem Rückstrom umflossen; man sagt: „Der Strom schlägt um". 
Die Stärke des Rückstromes berechnet man bei gegebenem Widerstände 
des Stromkreises nach dem Ohm'schen Gesetze, indem man in demselben 
anstatt der Spannung die Differenz der Klemmenspannungen von Samm- 
ler und Maschine einführt. 

Beispiel: Wie stark ist der Rückstrom in Ampere in einem 
Sammlerstromkreise von 2 Ohm Widerstand, wenn die Klemmenspan- 
nung des Sammlers 160 Volt und jene der Maschine 150 Volt betragen? 

Die SpannungsdiflFerenz hat den Wert: 

160 Volt — 150 Volt = 10 Volt, 
Aus dem Ohm'schen Gesetze 

V 

Ä = -^ {I, Seite 48) folgt demnach 

A = f = ,A^,,re. 

Da der Rückstrom die Magnetschenkel in entgegengesetzter Rich- 
tung durchfließt, werden dieselben umpolarisirt. Soll diese Maschine 



Digitized by VjOOQIC 



- 32 — 

weiter zum Laden des Sammlers benutzt werden, so mnss man dieselbe 
mittelst einer eigenen Stromquelle rückpolarisiren oder die An- 
schlüsse des Sammlers an die Maschine wechseln. Auch der Anker 
wird von dem Rückstrome in entgegengesetzter Richtung umflossen. 
so zwar, dass Maschine und Sammler nicht mehr gegeneinander, son- 
dern hintereinander geschaltet erscheinen. Infolge der so entstehenden 
hohen elektromotorischen Kräfte wächst die Stromstärke plötzlich an. 
so dass sofort das Abschmelzen der Sicherungen oder das Heißwerden 
der Maschinenwickelungen eintritt. Nur wenn die Sicherungen nicht 
vorhanden oder unrichtig bemessen sind, können die Maschinen oder 
der Sammler einzeln oder zusammen Schaden leiden. 

2. Nebenschlussmaschine. Die Nebenschlussmaschine wird. 
fiedls dieselbe zum Laden eines Sammlers benützt werden soll, auf die 
erforderliche Spannung gebracht und erst dann an den Sammler 
angeschlossen. Eine vorhergehende Schaltung der Dynamo auf Wider- 
stände erscheint überflüssig. Nimmt weiters die Spannung der Dynamo 
z. B. durch langsammeres Laufen derselben, durch Kurzschlüsse im 
Anker u. s. w. plötzlich so stark ab, dass sie geringer wird, als die 
Spannung an dem Sammler, so umfließt dieselbe, ebenso wie die Reihen- 
maschine, ein Rückstrom. Der letztere Strom polarisirt jedoch die 
Nebenschlussmaschine nicht um, weil, wie man schon aus einem ein- 
fachsten Schaltungsschema (I. Seite 169, Fig. 209 a) ersehen tann, 
Maschinen- und Rückstrom die Magnete in derselben Richtung durch- 
fließen. Bei der Nebenschlussmaschine ändert sich durch den Rückstrom 
blos die Stromrichtung im Anker. Das Laden erfolgt dann, wenn die 
Maschinenspannung die Sammlerspannung wieder tiberwiegt, w^as man 
in der Regel durch das raschere Laufen der Maschine oder das Ans- 
schalten von Regtdirwiderständen im Hauptstromkreise erreicht. Bei 
neu einzurichtenden Anlagen werden zum Laden der Sammler imnuer 
Nebenschlussmaschinen verwendet. 

3. Gemischt geschaltete Maschine. Da diese Maschine sowohl eine 
Reihen-* als auch eine Nebenschlusswickelung auf den Magneten 
besitzt, gelten für dieselbe die bei der Reihen- und Nebenschlnss- 
maschine angegebenen Regeln gleichzeitig. Das Umpolarisiren der 
gemischt geschaltenen Maschine wird nur dann eintreten können, 
wenn die dicken (Reihen-) Amperewindungen die dünnen (Nebenschlnss-) 
Amperewindungen überwiegen, d. h. wenn das Produkt aus Ampere mal 
Windungen der dicken Wickelung kleiner ist, als das Produkt aus Ampere 
mal Windungen der dünnen Wickelung. Häufig verwendet man gemischt 
geschaltete Maschinen nur als Nebenschlussmaschinen, indem man die 
dicken Windungen abschaltet; dann sinkt jedoch die Spannung der 



Digitized by VjOOQIC 



— 33 — 

Maschine. Man kann sich in diesem Falle gewöhnlich durch Erhöhung 
der Umdrehungszahl der Maschine helfen. Das Umpolarisiren der 
gemischt geschaltenen Maschine kann auch dadurch vermieden werden, 
dass man den Sammler nicht an die Klemmen der Maschine, sondern 
direkt an die Bürsten anschließt. 

Die im Folgenden angegebenen Klemmenspannungen stellen Mittel* 
werte dar. Genaue Angaben über die Klemmenspannung, Lade- und 
Entladestromstärke u. s. w. können sich nur auf eine bestimmte 
Konstruktion beziehen und werden von den betreffenden Firmen 
angegeben. 

Für je eine Zelle ist zu Anfang der Ladung eine Klemmen- 
spannung von 2, später 25 und schließlich 2'7 Volt erforderlich. 
Die Klemmenspannung eines Sammlers wächst mit der Säuredichte 
desselben. 

Die Klemmenspannung der Nebenschlussmaschine muss dem 
Produkte aus der Anzahl der Zellen in die mittlere Spannung der 
einzelnen Zelle (hier 2'5 Volt) gleich sein. Die Maschine darf erst dann 
in den Sammler eingeschaltet werden, wenn ihre Klemmenspannung 
größer ist, als die Spannung des einzuschaltenden Sammlers. Von 
einer Spannung der Zellen von 2*4 Volt angefangen, erscheint es 
vortheilhaft, mit niederer als der normalen Ladestromstärke zu laden. 
Während des Entladens gibt die Zelle in den ersten Minuten zunächst 
23, sinkt rasch auf 1*9 und ganz langsam auf 1'8 Volt. Die Grenze 
der Entladung ist erreicht, wenn die Spannung rasch unter 1'8 Volt 
zu fallen beginnt. 

25. Dichte der Sftnre. Während des Ladens und Entladens 
verursacht der chemische Vorgang im Sammler eine verschiedene Dichte 
der Säure. Der Ladestrom zerlegt das schwefelsaure Blei. Es bildet sich 
dabei Schwefelsäure, während Wasser verbraucht wird, so dass die 
Dichte der Säure ansteigt. Beim Entladen tritt der umgekehrte 
chemische Vorgang ein und die Dichte der Säure fkUt. Ein in die 
Flüssigkeit eingesenktes Aräometer gibt die Dichte der Säure an. 
Hat z. B. die Dichte der Säure beim Laden den Wert 1'147, so beträgt 
dieselbe nach Beendigung der Ladung 1*18. Steigt die Dichte der Säure 
an, so filllt die verbrauchte Strommenge ab. Die Dichte der Säure 
ninunt von den unteren nach den oberen Schichten derselben ab. 
Den Messungen legt man in der Regel eine mittlere Säuerdichte zu 
Grunde d. i. die Dichte der Säure in halber Höhe der Platten. Saugt 
man aus dieser mittleren Schichte Säure heraus, so kann man dieselbe 
mit Hilfe einer aräometrischen Wage (Moor, Westphal) messen. 

K rm t s e r t , ElektrotechnOc. H. ^ 



Digitized by VjOOQIC 



— 34 — 

26. Stromstärke, Stromdichte. Die Stromstärke hängt von der 
Größe der wirksamen Oberfläche der Elektroden ab. Die Stromstärke 
der Einheit der Plattenoberfläche nennt man Stromdichte. Die größte 
bisher angewendete Entladestromstärke beträgt 500 Ampere. 

C. Heim nimmt für 1 dm^ Elektrodenoberfläche 0*4 bis CG 
Ampere Ladestrom nnd 0*3 bis 0*7 Ampere Entladestrom an. 

Zu hoher Entladestrom bringt für die Elektroden Gefahr und 
vermindert das Güteverhältnis des Sammlers. 

27. Kapacität. (Ansammlungs-, Aufiiahme-Fähigkeitj Auf- 
speicherungsvermögen). Unter der Kapacität eines Sammlers versteht 
man die Anzahl der Amperestunden, die man aus demselben, bis zu 
einem Spannungsabfalle von 107o entnehmen kann. 

Gibt ein Sammler 100 Ampere 4 Stunden lang, so ist seine 
Kapacität 400 Amperestunden. 

MultipUzirt man die Entladestromstärke mit der Spannung an den 
Klemmen des Sammlers und mit der Zeit, so erhält man die elektrische 
Arbeit in Wattstunden, 

Als Spannung des Sammlers hat man einen mittleren Wert 
derselben einzuführen. Beträgt die Spannung zu Anfang der Entladung 
1*9; zu Ende der Entladung 1'8 Volt, so ist die mittlere Spannung 

Bei genauen Bestimmungen sind, da sich die Spannung nicht 
gleichmäßig ändert, mehrere Werte der Wattstunden in gewissen Zeit- 
abschnitten zu ermitteln. Addirt man diese Werte und dividirt die 
Summe durch die Anzahl der Werte, so erhält man einen genauen 
Mittelwert. 

Beispiel: Wie groß ist die elektrische Arbeit eines Sammlers 
in Wattstunden, wenn die Entladestromstärke andauernd 20 Ampere, 
die Zeit der Entladung 5 Stunden und die mittlere Spannung während 
der Entladung 1*85 Volt betragen? 

Lösung: 20 X 5 X 185 = 185 Wattstunden. 

A. von Waltenhofen bestimmt die normale Kapacität durch 
Entladung des Sammlers bei einer Stromstärke von 1 Ampere für 
1 kg Plattenge wicht bis zu einem Spannungsabfalle von 10, C. Heim 
von 7%. Die Kapacität der meisten Sammler beträgt 4 bis 8 Ampert- 
stunden für 1 kg Plattengewicht. 

28. Güteverhältnis. Das Güte Verhältnis eines Sammlers wird 
entweder auf die Elektricitätsmengen in Amperestunden oder auf die 



Digitized by VjOOQIC 



— 35 — 

elektrische Arbeit in Wattstunden bezogen. Unter dem Güteverhältnisse 

in Bezug auf Amperestunden versteht man das Verhältnis der Ampere* 

stunden während der Ladung zu den Amperestunden während der 

Entladung. 

Beispiel: Wie groß ist das Güteverhältnis eines Sammlers, 

bezogen auf Amperestunden, wenn derselbe mit 440 Amperestunden 

geladen, 400 Amperestunden Entladestrom gibt? 

400 
Lösung: -^ = 0*90, d. h. 90%. 

Unter dem Güteverhältnisse in Bezug auf Wattstunden versteht 
man das Verhältnis der Wattstunden während der Ladung zu den 
Wattstunden während der Entladung. 

Beispiel: Ein Sammler wurde mit 600 Wattstunden geladen, 

mit 510 Wattstunden entladen; es ist das Güteverhältnis bezüglich 

der elektrischen Arbeit zu berechnen. 

510 
Lösung: -^ = 0-85, d. h. 85%. 

Als Güteverhältnisse gelten 

ftlr das Güteverhältnis bezüglich der Amperestunden *) 94 bis 97*3%, 
„ „ „ bezüglich der Wattstunden*) 83 bis 87-5%. 

29. Prüfung und Untersuchung der Zellen. Die Prüfung 
und Untersuchung der Zellen ist in den folgenden Punkten über- 
sichtlich zusammengestellt: 

1. Gegen Ende der Entladung muss die Gasbildung aller Zellen 
gleich stark sein. Die Gasbildung ermöglicht die einfachste Prüfung 
und Untersuchung der Zellen. Jeder Fehler einer Zelle gibt sich 
durch das Ausbleiben der Gasentwickelung zu erkennen. 

2. Nach Beendigung der Ladung sind die Säuredichte und die 
Spannung sämmtlicher Zellen zu messen. Gewöhnlich gießt man reines 
Wasser, im Falle zu geringer Säuredichte sämmtlicher Zellen jedoch, 
verdünnte Säure nach. Nur auf Kosten des Güteverhältnisses kann 
man bei einzelnen Zellen die normale Säuredichte durch 6ine starke 
Ueberladnng erzielen. 

3. Die Säure muss in allen Zellen die Oberkante der Elektroden 
um etwa 1 cm überragen. 

4. Die Elektroden dürfen nicht kurz geschlossen sein. Der Kurz- 
schluss erfolgt in der Regel durch die aus den Elektroden heraus- 



') Nach den Messungen an Correns-Akknmalatoren (Juli 1891), ansgefOhrt 
Ton C. Heim, W. Kohlrausch, Wilhelm Peukert, Voller, Otto Berner, 
Gustav Conz, G. Gemershai^sen, Bichard Seifert und Classen. 

3* 



Digitized by VjOOQIC 



— 36 — 

fallende Füllmasse. Zeigt eine Zelle Kurzschluss, so kann man denselben 
dadurch beseitigen, dass man mittels eines Holzstäbchens die Füllmasse 
zwischen den Elektroden entfernt oder dadurch, dass man die Zelle 
aus der Reihe ausschaltet und die so entstehende Unterbrechungsstelle 
durch einen entsprechend starken Draht schließt. Bei Kurzschluss 
zeigen die Zellen sehr niedrige Spannungen an. Zur bequemen Unter- 
suchung der Spannung dienen Glühlampen oder Voltmesser mit 4 Volt 
Spannung, welche man an je zwei Zellen und, im Falle sich ein 
Fehler durch zu niedrige Spannung zeigt, an die einzelnen Zellen 
anlegt. Eine 4 Voltlampe leuchtet an einer einzelnen Zelle dunkel, an 
einer kurzgeschlossenen gar nicht. 

5. Die positiven Elektroden müssen dunkelbraun, die negativen 
hellgrau sein. Bildet sich auf der positiven Elektrode ein Niederschlag 
von schwefelsaurem Blei, dann erscheinen dieselben grau bis weiß geförbt. 

Die Ursachen eines solchen Niederschlages sind: 

a) Zu lange Dauer der Entladung. 

b) Zu starker Entladestrom. 

c) Kurzschlussbildung. 

d) Isolationsfehler. 

e) Lange Unthätigkeit des Sammlers. 

Die unter e) angegebene Ursache beseitigt ein öfteres Laden und 
und Entladen der Zellen. 

6. Der Sammler muss von der Erde sorgflQtigst isolirt sein. 

80. yorsichtsmaßregeln. Schwefelsäure f^bt die Kleidungsstücke 
rothbraun und verkohlt die gefilrbten Stellen. Man schützt sich des- 
halb durch das Tragen von Kleidern, welche gegen verdtlnnte Schwefel- 
säure am widerstandsfähigsten sind (Wollenkleider). 

Schürzen und Schuhe sollen mit einer Mischung aus Paraffin 
und Wachs bestrichen werden. Entstehen in den KJeidem durch die 
Säure Flecken, so bestreicht man dieselben sofort mit Salmiakgeist 
(wässerigem Ammoniak). 

Die Hände werden durch die Säure rauh; man spült dieselben 
deshalb von Zeit zu Zeit mit Soda ab. 

Da sämmtliche Bleiverbindungen giftig sind, hat man die größte 
Vorsicht zu gebrauchen, damit dieselben nicht in wunde oder offene 
Stellen der Haut eindringen. 

31. Schaltungen.^) Beim Laden werden die Sammlerzellen 
hintereinander, seltener nebeneinander geschaltet. Bei der letzteren 

1) In den folgenden Paragraphen 81 bis 37 wnrde das Schaltungsbach der 
Akkumulatorenfabrik-Aktien-Gesellschaft (System Tndoi) benützt 



Digitized by VjOOQIC 



— 37 — 

Schaltung theilt man die Zellen in der Regel in zwei Hälften. Jeder 
Hälfte der Zellen wird dann ein Widerstand vorgeschaltet. Diese 
Widerstände haben den Zweck zu verhindern, dass die eine Hälft;e der 
Zellen Strom in die andere sendet. Die Nebeneinanderschaltung von 



-O^ Luht- 
-Ol hitung. 

: h 

"V 
I 

I 

I 







Aiesser. 




\> 



ÄkkumaUUr. 






i0E^V|i,lH!].-|»-]H»iHHH''j'H'ii«k-i 



Stnmrichtungs' 
zeigen 



I 




Ab3chm€n4inacMtei 



NebtiiscfflttSS' 
Regulator. 



IMenscAiusS' 
ßy/tama- 
Msschüit, 



^■' 



Sübstthätvgtr- 
AusscfuUer. 



Fig. 14. 



Zellen wird zumeist nur in solchen schon bestehenden Anlagen ver- 
wendet, in welchen Sammler zur Aufstellung kommen. 

Bei hintereinander geschalteten Zellen, Fig. 14, verbindet man den 
positiven Pol der Maschine mit dem positiven Pole der ersten Zelle, 
schaltet sämmtHche Zellen nach dem Schema -{ 1 u. s. w. 



Digitized by VjOOQIC 



— 38 — 

hintereinander und verbindet den negativen Pol der letzten Zelle mit 
dem negativen Pol der Dynamomaschine. Die Richtigkeit der Schaltung 
ist wohl zu beachten. 

Die Pole der Zellen erkennt man zunächst nach ihrer Farbe 
(§ 29 unter 5). Weitere Mittel zur Bestimmung der Pole wurden früher 
(I. Seite 197) angegeben. Ueber die Anwendung des Lackmus- und 
Curcumapapieres zur Polbestimmung habe ich an besonderer Stelle \) 
berichtet. Gegen das Lackmus-, Curcuma- und Polreagenzpapier ver- 
halten sich der -|- elektrische Pol wie eine Säure, der negative wie 
eine Base. (Der -|- Pol fkrbt Lackmuspapier roth, der — Pol blau. 
Der — Pol färbt Curcumapapier rothbraun). Bei den Depre zischen 
industriellen Galvanometern (I. Seite 91) sind die Klemmen mit dem 
Zeichen 4~ ^^^ — versehen. Wird das Instrument verkehrt einge- 
schaltet, so gibt der Zeiger, vom Nullpunkte aus gesehen, einen Aus- 
schlag nach der entgegengesetzten Richtung der Theilung und leistet 
somit auch zur Polbestimmung gute Dienste. 

Beim Entladen tritt der Strom bei der positiven KlenunC; sowie 
bei jeder Stromquelle, aus der Zelle. 

Bei den Schaltungsschemen Fig. 14 und* Fig. 15 sind Maschine, 
Sammler und Nutzleitung nebeneinander geschaltet, so zwar, dass 
Maschine und Sammler gemeinsam und einzeln in die Nutzleitung ein- 
geschaltet werden können. 

Zur Regulirung des Lade- und Entladestromes dienen sogenannte 
Zellenschalter. Die Spannung der Zelle steigt während der Ladung 
z. B. von 209 Volt allmählich bis auf 2*70 Volt. Sollen nun während 
dieser Zeit Lampen brennen, wie dies z. B. bei Schaltung Fig. 14 der 
Fall ist, so wird es erforderlich, dass man an die Lichtleitung nur 
soviel Zellen anschließt, als nothwendig erscheinen, um die ftir das 
regelrechte Brennen der Lampen erforderliche Spannung in der Licht- 
leitung zu erzeugen. Um diese Spannung hervorzubringen, sind, da 
die Spannung während der Ladung steigt, nach und nach, je weiter 
die Ladung vorschreitet, immer weniger Zellen erforderUch ; das hier- 
durch bedingte Abschalten der Zellen erfolgt mittels des Zellenschalters. 

Bei der Entladung fällt z. B. die Spannung der Zelle von 1*1*^^ 
Volt bis 183 Volt. Dadurch wird es nothwendig, mittels des Zellen- 
schalters nach und nach Zellen hinzuzuschalten, um bei fortschreitender 
Entladung die Spannung in der Lichtleitung auf der erforderlichen 
Höhe zu erhalten. Es sind mithin die ersten am Zellenschalter liegendeu 



1) Heinrich Kratzert, Zeitchrift für Elektrotechnik, Wien, 1894» Seiten 210 
nnd 127. 



Digitized by VjOOQIC 



— 39 — 

Zellen, von Klemme 4 des Maschinen-Umschalters beginnend, diejenigen 
Zellen, welche erst später zur Stromlieferung beitragen, und sie werden 
daher weniger entladen als die andern Zellen. 



h 



— ^j 



^ 

l/mse/ulttri 



VoUmesser. 



Ampen\\ 
ntesser. 



>Ji 



\.%';^ 



Akkumulator 

34tiHHHtlH>iHHHfHfHHH|H 

Bietsicherung. \ . \ \ . 

Slromnchiungs- 
Zeiger. 




^ebensdiluss 
/fegulaior. ^ 



V— "«i — ----- 
f l/msoha 



Miten^ 
Umschatten 



Atebenschhiss- 
ßviutmo- 
Maschine. 



I 1 L ^^V-ES- 

Selbstthätiger' I JBleiaicherung, 
Ausschalfer. 

Fig. 16. 



Zum Zweck der Ladung stellt man den Hebel des Maschinen- 
Umschalters auf A, ' 

Hieraus folgt, dass bei Schaltung Fig. 14, bei welcher Ein fach - 
Zellenschalter zur Anwendung kommen, der Ladestrom immer 
durch sämmtliche Zellen führt. Da nun die ersten am Zellenschalter 
liegenden Zellen, wie eben erklärt; weniger entladen sind wie die 



Digitized by VjOOQIC 



- 40 - 

andern Zellen, so werden dieselben auch früher geladen sein, wie die 
andern; das Weiterladen derselben ist daher zwecklos und immer mit 
KrflStverlust verbunden. Dieser Verlust hat bei kleinen Anlagen einen 
geringen Wert. Bei größeren Anlagen ist derselbe jedoch wohl zn 
bertlcksichtigen. Nehmen wir z. B. eine Zelle an, bei welcher der 
Ladestrom 230 Ampere beträgt, so ergibt sich bei einer Spannung nach 
erfolgter Ladung von 2*70 Volt für jede Zelle ein Verlust von 230 
Ampere X 2'70 Volt = 621 Volt-Ampere, welcher Wert rund einer 
Pferdestärke (736 Volt-Ampere) entspricht. Der Einwand gegen den 
Einfachzellenschalter, dass man bei Anwendung desselben die geladenen 
Zellen nicht abschalten kann, erscheint demnach wohlbegrOndet. 

Die Aufgabe, die geladenen Zellen abschalten zu können, löst 
in einfacher Weise die Anwendung von Doppelzellen seh altern, 
Schaltung Fig. 15. Ein Blick auf diese Schaltung zeigt, dass man durch 
das Drehen des Hebels d f am Zellenschalter jederzeit in der Lage 
ist, die geladenen Zellen abzuschalten, wodurch jeder überflüssige Ver- 
lust beim Laden des Sammlers vermieden wird. Ein eng hiermit 
zusammenhängender Vortheil der Anwendung des Doppelzellenschalters 
ist der, dass, da gegen Ende der Ladung in der Regel bereits Zellen 
von der Ladung ausgeschlossen sind, die Spannung der Maschine in 
dieser Zeit nicht so hoch zu sein braucht, als dies bei Anwendung eines 
Einfachzellenschalters nöthig sein würde. 

32. Beanspruchung der am Zellenschalter liegenden Zellen. 

Wenn während der Ladung des Sammlers Lampen brennen, Schaltung 
Fig. 14, so geht durch diejenigen Zellen, welche zwischen dem Maschinen- 
Umschalter und dem Punkt, an welchen der Hebel / ff des Zellenschalters 
Kontakt hat, liegen, also diejenigen, welche zwischen A und e ihren 
Platz haben, der Ladestrom des Sammlers, zuzüglich des Stromes, welcher 
in der Leitung verbraucht wird. Von e ab trennt sich der Strom, indem 
der Ladestrom durch den Sammler weiter geht, während der Strom zur 
Speisung der Lampen den Weg e, f, g, h in die Lichtleitung nimmt. 
Die am Zellenschalter liegenden Zellen erhalten demnach unter Umständen 
einen stärkeren Strom, als ihn der fllr die betreffende Größe als höchst 
zulässige Ladestrom angibt. Für diese Zellen gestatten die Tudor- 
Sammler eine Ueberschreitung des als höchst zulässig angegebenen 
Ladestromes um 20^0- Brennen soviel Lampen in der Leitung, dass der 
Ladestrom zuzüglich des Stromes in der Leitung diese Grenze üher- 
schreitet, so muss entweder der Ladestrom oder die Anzahl der während 
der Ladung brennenden Lampen, bis zur Einhaltung der vorgeschrie- 
benen Grenze für den Gesammtstrom, verringert werden, oder aber 



Digitized by VjOOQIC 



I 



— 41 — 

es müssen die am Zellenschalter liegenden Zellen entsprechend ver- 
größert werden. Für diese größeren Zellenschalter-Zellen ist ebenfalls 
eine üeberschreitung des Ladestromes um 20 % gestattet. Selbstver- 
ständlich muss in einem solchen Falle der Zellenschalter dieser größeren 
Beanspruchung entsprechend stärker bemessen werden. 

Wenn die Maschinenleistung an und ftir sich nicht den als höchst 
zulässig angegebenen Ladestrom des betreffenden Sammlers zuzüglich 
20% überschreitet, wie dies bei neu projektirten Gesammtanlagen der 
Fall sein sollte, so ist schon durch diese natürliche Grenze selbstver- 
ständlich einer Ueberanstrengung der Zellenschalter-Zellen vorgebeugt. 
Wenn viele Lampen während der Ladung mitbrennen, so ist selbst bei 
kleinen Anlagen ein Doppelzellenschalter, der lebhaften Gasentwicklung 
in den Zellenschalter-Zellen wegen, empfehlenswert. 

33. Maschinen-Umschalter. Geht man vom Ladebetrieb zum 
Parallelbetrieb der Maschine und des Sammlers über, so wird der Hebel 
des Maschinen-Umschalters, Fig. 14, von A auf L gestellt. Der Strom 
der Maschine nimmt dann seinen Weg über L ä in die Lichtleitung, 
während der Strom des Sammlers über f, ff, h in die Lichtleitung fließt. 
Die Vereinigung des Maschinen Stromes mit dem Sanmilerstrom findet 
somit bei h statt. Könnte der Hebel des Maschinen-XJmschalters bei 
Anwendung von Einfachzellenschaltern, Schaltung Fig. 14, beide 
Kontakte A und L gleichzeitig berühren, so würden in dem Augen- 
blicke gleichzeitiger Berührung die Zellen zwischen A und e über den 
Vfeg L, h, ff,f, €, A kurz geschlossen sein, was dadurch vermieden wird, 
dass man den Maschinen-Umschalter mit Unterbrechung ausführt, d. h., 
dass man zwischen A und L einen für das Ausschalten genügend großen 
Zwischenraum schaffit. Infolge dieses Ausschaltens wird alsdann die Ma- 
schine stromlos, und der selbstthätige Ausschalter schaltet aus, so dass für 
den Augenblick des Ueberganges der Sammler den Strom für die Licht- 
leitung allein liefern muss. Der Uebergang vom Ladebetrieb zum Parallel- 
betrieb muss daher zu einer Zeit vorgenommen werden, während welcher 
der Verbrauch in der Lichtleitung die als höchst zulässig angegebene 
Entladungestromstärke des Sammlers nicht übersteigt. Sobald der Hebel 
des M^chinen-Umschalters auf L gestellt wurde, bringt man die Span- 
nung der Maschine auf eine um 5 Volt höhere als diejenige ist, welche 
in der Lichtleitung herrscht, und schaltet den selbstthätigen Ausschalter 
wieder ein, wodurch der Parallelbetrieb hergestellt wird. 

Dieses Strondoswerden der Maschine und das darauf folgende Aus- 
schalten des selbstthätigen Ausschalters tritt bei Anwendung von Doppel- 
zellenschaltem, Schaltung Fig. 15, nicht ein. Will man hierbei vom Lade- 



Digitized by VjOOQIC 



— 42 — 

betrieb zam Parallelbetrieb übergehen, dann stellt man die Hebel if und 
gf des Doppelzellenschalters so ein, dass dieselben einander gegenüber- 
stehen, Fig. 15, und mit der gleichen Klemme Kontakt haben. Fig. L") 
zeigt, dass bei dieser Stellung der Zellenschalterhebel durch das Um- 
schalten des Maschinen-Umschalters von A nach L kein Kurzschloss ent- 
stehen kann. Der Maschinen-Umschalter wird daher bei Anwendung von 
Doppel-Zellenschaltem ohne Unterbrechung ausgeführt, d. h. die An- 
ordnung wird so getroffen, dass der Hebel desselben beim Umschalten 
des Maschinenumschalters beide Kontakte A und L gleichzeitig berühn, 
wodurch das Ausschalten des selbstthätigen Ausschalters vermieden wird. 

34. Parallelbetrieb und Wahl der Ladezeit. Es empfiehlt 
sich, die Ladung so vorzunehmen, dass dieselbe kurz vor dem Beginn 
des Hauptlichtbedarfes vollendet ist, so dass man von der Ladung un- 
mittelbar zum Parallelbetrieb übergehen kann. 

Bei Parallelbetrieb soll die Maschine immer möglichst voll ausge- 
nützt werden und der Sammler nur soviel Strom abgeben, ak der 
Bedarf in der Lichtleitung die Leistung der Maschine übersteigt. Diese 
Beschränkung der Entnahme aus dem Sammler hat den Zweck, die 
darauf folgende Ladezeit möglichst zu verkürzen und den Sammler zn 
befähigen, für den Fall eines plötzlichen Unbrauchbarwerdens der Eh- 
namomaschine die Stromlieferung für die Leitung möglichst lange allein 
übernehmen zu können. Für einen solchen Notfall ist die dreifache 
höchste Entladestromstärke zulässig. Eine solche starke Inanspruchnahme 
für den Ausnahmsfall schadet dem Sammler nicht. Es ist jedoch die 
Wiederladung bald vorzunehmen und bei den nächsten beiden Ladungen 
je eine Stunde zu überladen. 

35. Anordnung des Amp^remessers und des Amp&remesser- 
Umschalters. Bei Anlagen für 150 Ampere und höher wird sowoU 
in die Maschinenleitung, als auch in die Sammlerleitung je ein Ampere- 
messer eingeschaltet. Bei kleineren Anlagen für 30 bis 100 Ampere 
♦dagegen, kann einer dieser Amperemesser durch einen Amp eremesser- 
•Umschalter, Schaltung Fig. 15, erspart werden. Stellt man den 
Hebel des Amperemesser-Umschalters auf J/, so liest man am Ampire- 
jnesser die Stromstärke der Maschine ab, während der Amperemesser 
bei der Stellung des Amperemesser-Umschalters auf A die Stromstärke 
des Sammlers angibt. 

36. Mitbrennen von Lampen während der Ladung. Eine 

-Beleuchtungsanlage muss so eingerichtet sein, dass man augenblick- 
li c h Licht haben kann. Es muss daher auch die Möglichkeit vorgesehen 
sein, während der Ladung Lampen einschalten zu können. 



Digitized by VjOOQIC 



-- 43 — 

Bei Beleuchtungsanlagen mit Sammlern, tritt häufiger als bei An- 
lagen ohne dieselben die Notwendigkeit ein, während der Tages- 
stunden zu beleuchten. Der Grund liegt darin, dass bei letzteren Anlagen 
die Dynamomaschine in der Regel am Tage stillsteht und einiger 
Lampen wegen, z. B. in Kellern, dunklen Arbeitsplätzen u. s. w., nicht 
in Thätigkeit gesetzt wird. 

Dagegen ist fast überall, wo die Dynamomaschine am Tage behn& 
Ladung der Sammler während längerer oder ktlrzerer Zeit in Betrieb 
steht, dafilr gesorgt, dieselbe zur Abgabe von Licht zu benutzen. 

Es entspricht demnach zumeist, die Anordnung so zu treffen, 
dass während der Ladung Lampen mitbrennen können. Eine Ausnahme 
hiervon findet bei der Anwendung von Compoundmaschinen statt; bei 
diesen hängt die Möglichkeit des Mitbrennens von Lampen von einem 
Vorversuch*) ab, 

37. Zellenschalter. Wie oben angegeben wurde, steigt die Span- 
nung am Ende der Ladung auf 270 Volt. Unter Berticksichtigung des 
Verlustes in der Ladeleitung und der Sicherheit halber, wird bei der 
Bestimmung der abzuschaltenden Zellen eine Spannung von 2*75 Volt zu 
Grunde gelegt. Für 110 Volt Spannung sind 60 Elemente erforderlich. Von 

diesen 60 Elementen genügen demnach c^.npT = 40 Stück, um am Ende 

der Ladung die nöthige Spannung in der Lichtleitung hervorzubringen, 
sc dass, wenn während der Ladung Lampen brennen sollen, mittels des 
Zellenschalters 60 — 40 = 20 Zellen abgeschaltet werden müssen. Hier- 
aus folgt die Regel, dass, wenn während der Ladung Lampen brennen 

20 1 
sollen, der Zellenschalter für das Abschalten von -777.- = -^ sämmtlicher, 

b\) 6 

für das regelrechte Brennen der Lampen erforderlichen Zellen eingerichtet 
werden muss. Wenn für Verluste in der Lichtleitung noch eine entspre- 
chende Anzahl Zellen mehr angelegt wird, so müssen diese Zellen ebenfalls 
sämmtlich mittels des Zellenschalters abschaltbar sein, da wenn ein 
geringer Stromverbrauch in der Lichtleitung während der Ladung 
vorhanden ist, der Spannungsverlust nicht in Betracht kommt. 
Erfordern z. B. die Lampen eine Spannung von 110 Volt und ist ein 
Spannnngsverlust in den Leitungen von 10 Volt vorhanden, so muss 
der Samnder für 110 -|- 10 = 120 Volt berechnet sein und somit 

120 

r^-j = 66 Zellen erhalten. Von diesen 66 Zellen entsprechen 60 der 



*) Schaltangsbuch der Akkumulatorenfabrik- Aktiengesellschaft 
(System Tudor). 



Digitized by VjOOQIC 



— 44 — 

Anzahl, welche für das regelrechte Brennen der Lampen mit 110 Volt 
genügen, während 6 Zellen den Leitungsverlust ausgleichen. Wenn 

während der Ladung Lampen brennen sollen, müssen somit -^ — \- 6 = 

= 26 Zellen mittels des Zellenschalters abgeschaltet werden können. 
Für 110 Volt und 10 Volt Spannungsverlust in den Leitungen, also 
zusammen für 120 Volt, sind jedoch nur bei Privat- Anlagen, bei welchen 
häufig der volle Strombedarf bis zum Ende der Entladung stattfindet, 
66 Elemente erforderlich. In Centralen dagegen findet die stärkste Bean- 
spruchung lange vor Ende der Entladung statt, also zu einer Zeit, wo 
die Spannung des Sammlers noch mindestens 1*87 Volt beträgt, so das 
hier 65 Zellen für den obea angegebenen Fall genügen. Am Ende 
der Entladung, also bei einer Spannung von 1"83 Volt ftir 1 Zelle ist 
in Elektricitätswerken der Leitungsverlust bedeutend geringer als 
10 Volt. Wenn man nach beendigter Ladung den Sammler 2 Minuten 
lang mit der* vollen Stromstärke entladet, so sinkt die Spannung bis 
auf 1*90 Volt. Den Uebergang von der hohen Spannung zu der 
niedrigeren kann man ohne Beeinflussung der Gleichmäßigkeit des 
Lichtes, allmählich stattfinden lassen, wenn man langsam unter 
Beobachtung des Voltmessers mittels des Nebenschluss-Regulators die 
Maschine so regulirt, dass ihr nach und nach weniger Strom entnommen 
wird, während man den Sammler unter Zuhilfenahme des Zellenschalters 
mehr und mehr bis zur vollen Entladestromstärke belastet. Häufig 
ist jedoch infolgedessen, dass erst einige Lampen beim Beginn der 
Entladung brennen, die volle Entladestromstärke nicht vorhanden und 
die Spannung deshalb im Anfang der Entladung etwas höher. Wenn 
während der Ladung keine Lampen brennen sollen, so rechnet man 
daher der Sicherheit halber die Anfangs-Entladespannung mit 2'1 Volt. 
Bei 110 Volt Lampenspannung ergeben somit die 60 erforderlichen 
Elemente bei der Entladung eine Anfangsspannung von 60 X 2*1 
Volt = 126 Volt, so dass 126 — 110 = 16 Volt Spannung zuviel 

1 fi 
am Sammler vorhanden sind, woraus folgt, dass -^^ = 8 Zellen mittels 

des Zellenschalters abgeschaltet werden müssen, wenn während der 
Ladung keine Lampen brennen sollen, oder wenn der Zellenschalter 
nur bei der Entladung gebraucht wird, während die Ladung in 
2 Reihen erfolgt. 

Da eine bedeutende Anzahl von Drähten zwischen dem ZeUen- 
Schalter und dem Sammler gezogen werden muss, ist es aus Billigkeits- 
rücksichten zu empfehlen, den Sammlerraum so nahe als möglich an 
den Maschinenraum zu legen; dadurch erleichtert sich gleichzeitig die 



Digitized by VjOOQIC 



— 45 — 

Wartung des Sammlers. Die Drähte für diejenigen Zellen, welche 
beim Parallelbetrieb in Betracht kommen, berechnet man bis zu 
30 Meter erforderlicher Länge mit V» *^^^ f^r 1 Ampere des höchst 
zulässigen Entladestromes, während man die übrigen Drähte, welche 
nur beim Ladebetrieb in Verwendung sind, mit V* *^^^ ^ 1 Ampere 
des höchst zulässigen Entladestromes berechnet. Für Drahtlängen von 
mehr als 30 m muss man den Spannungsverlust in den Leitungen berück- 
sichtigen und dann ist es empfehlenswert die Querschnitte so zu bemes- 
sen, dass fär die erstgenannten Drähte der Verlust in denselben nie mehr 
als 1 Volt beträgt, während für die letztgenannten der Verlust 2 Volt 
betragen darf. Abweichend hiervon hat jedoch der Verlust in den beiden 
Enddrähten des Sammlers höchstens 0'5 Volt zu betragen. Im vorher 
angeführten Fall, wobei ein Zellenschalter für 20 Zellen zur Anwendung 
kommt, wirken 8 Zellen beim Parallelbetrieb mit und sind folglich 
9 Drähte stark zu wählen, während die übrigen 12 Drähte schwächer 
sein können. Bei großen Elektricitätswerken erweist es sich jedoch 
als vortheilhafl, sämmtliche Drähte stark zu bemessen. 

Die Zellenschalter müssen so eingerichtet sein, dass ein Kurz- 
schließen der betheiUgten Zellen durch dieselben ausgeschlossen ist. 
Wäre in Fig. 16 der Hebel c d so breit, dass er die beiden Kontakte 
a^ und a* gleichzeitig berühren könnte, dann erschiene das zwischen 
beiden liegende Element e^ über den Weg a\ p^. «S p\ «' kurz- 
geschlossen. Um diesen Kurzschluss zu vermeiden und doch beim 
Uebergang von einem Kontakte zum anderen den Strom nicht zu 
unterbrechen, werden die Zellenschalter, wie es in Fig. 16 schematisch 
angegeben ist, ausgeführt. Zwischen den Kontakten a\ a* u. s. w. 
befinden sich die blinden Klemmen 6^, J* u. s. w. An dem breiten 
Schleifhebel c d ist der schmale Schleifhebel / ff befestigt. Beide Hebel 
sind durch das nichtleitende Stück i von einander isolirt, dagegen durch 
den Widerstand w mit einander leitend verbunden. Dieser Widerstand tv 
ist so groß bemessen, dass er bei der für die betreffende Elementgröße 
höchst zulässigen Entladestromstärke 2 Volt vernichtet. 

Tritt nun der Hebel c d zum Zwecke des Abschaltens einer 
Zelle auf die blinde Klemme J«, so befindet sich der Hebel / g auf 
dem Kontakte a^, und somit wird der Strom auf dem Wege p\ a*, ^, 
/, i€y d, c, 2:, m abgeleitet. Bei der weiteren Verschiebung des Hebels 
tritt c d auf a», während / g sich noch auf a^ befindet, so dass die 
Zelle e^ auf dem Wege p\ a\ y, /, w^ c d, a^, p^ eingeschaltet ist. Ein 
Kurzschluss erscheint aber durch die Einfügung des Widerstandes tv ver- 
hindert, so dass der Entladestrom der Zelle e^ die als höchst zulässig 
angegebene Entladestromstärke nicht überschreitet. 

Digitized by VjOOQIC 



— 46 — 

Bei der am Ende der Bewegung einzuhaltenden normalen Stellung, 
bei welcher c d voll auf a^ und / g voll auf b* aufliegt, ist / ff und 
der Widerstand w außer Thätigkeit, so dass der Strom den Weg 
tlber p^, a^, d c^ z^ m findet. Es ist streng darauf zu achten, dass der 
Hebel in der Ruhe immer die normale Stellung einnimmt und nie 
dauernd auf irgend einer Zwischenstellung stehen bleibt. 

e^ e^ ß^ e^ 

-IHH^^^Tl"TlMlT!h 




Fig. 16. 

Ein anderes jedoch nicht so empfehlenswertes Aushilfsmittel uni 
den Kurzschluß von Zellen beim Ab- oder Zuschalten derselben zn 
vermeiden, ist das, dass man in die Leitungen zwischen dem Zelleu- 
echalter und dem Sammler, also in p^ «', jp^ «^ n. s. w., je einen 
Widerstand legt, welcher so groß ist, dass er bei der fiir den Sammler 
als höchst zulässig angegebenen Stromstärke 1 Volt tilgt, so dass durch 
beide in Betracht kommende Drähte 2 Volt vernichtet werden. 
Zu diesem Zwecke kann statt des sonst für elektrische Leitungen 
gebräuchlichen Kupfers ein anderes schlechter leitendes Metall z. B. 
Eisen für die Verbindungsleitungen gewählt werden. Bei dieser 



Digitized by VjOOQIC 









Fig. 17. 



— 47 — 

Anordnung ist jedoch ein beständiger Verlust von 1 Volt vorhanden 
und es erweist sich deshalb die erstgenannte Einrichtung mit dem im 
Zellenschalterhebel selbst liegenden Widerstand als am einwurffreiesten. 
Fig. 17 zeigt das Bild eines von der Firma B. Egger & Co. 
ausgeführten Zellenschalters. 

Wie oben angegeben wurde, ist 
durch Anwendung eines Doppelzellen- 
schalters die MögUchkeit vorhanden, 
die geladenen Zellen abzuschalten. 

Um nun den Wärter der Aufgabe 
zu entheben, jedesmal in den Sammler- 
raum zu gehen, um nachzusehen, ob 
die betreffende Zelle bereits geladen 
ist, rüstet die Akkumulatoren-Fabrik- 
Aktiengesellschaft ihre Doppelzellen- 
schalter mit der Vorrichtung aus, welche 
Fig. 18 schematisch angibt. Hierdurch 
erscheint es möglich, im Maschinenraum 

selbst zu erkennen, ob die Ladung der betreffenden Zelle soweit 
vorgeschritten ist, dass dieselbe abgeschaltet werden kann. Selbst- 
verständlich erhalten die Doppelzellenschalter auch die bei Fig. 16 an- 
gegebene Vorrichtung zur Verhinderung des Kurzschließens der 
Zellen, welche hier, als nicht in Betracht kommend, der Uebersicht- 
lichkeit halber fortgelassen wurde. Die Lage des Doppelzellenschalters 
entspricht genau der bei der Schaltung angegebenen Lage, so dass 
die Leitung d 5, Fig. 18, nach der Klemme Aj Fig. 15, des Maschinen- 
Umschalters führt. 

An dem Hebel cd, mittels dessen man die geladenen Zellen 
abschaltet, befindet sich die seitUche Verlängerung t c. Auf dieser 
Verlängerung sind 2 Kontaktfedern isoUrt befestigt, deren eine q r 
eine leitende Verbindung von der Klemme a^ mit dem Schleifring 
p herstellt, während die andere Feder A i von der Klemme a* nach 
dem Schleifring mn führt. An die beiden Schleifringe ist der Volt- 
messer V angeschlossen, so dass man an dem Letzterem die Spannung 
der Zelle e^ ablesen kann. Zur Abschaltung Hegt zunächst die Zelle e^. 
Da aber die Zelle e^ allgemein weniger entladen sein wird als ^^, so 
wird e^ . sicher geladen sein, wenn e^ diejenige Spannung besitzt, 
welche die vollständige Ladung bedingt. Man kann alsdann den 
Hebel c d um einen Kontakt weiter rücken, so dass derselbe auf a^ 
zu stehen kommt, wobei die Kontaktfedern gleichzeitig je einen Kontakt 
weiter rücken und auf a* beziehungsweise a^ zu stehen kommen. 



Digitized by VjOOQIC 




Dass man nicht die Spannung der zunächst zur Abschaltnng ge- 
legenen Zelle ^*, sondern diejenige ihrer weiter vom Ende entfernt 
liegenden Nachbarzelle e^ misst, ist durch folgende Betrachtong be- 
gründet. Um bei der in Fig. 18 wiedergegebenen Stellung des Hebels 
die Spannung der Zelle e^ ablesen zu können, müsste man den Volt- 
messer V mit Klemme a^ und a^ verbinden, so dass die Uebermittlung 



Digitized by VjOOQIC 



- 49 '— 

der Spannung der Zelle e^ durch die Leitungsdrähte e^^ p-^ a- und 
e^y 2>', a'. erfolgen würde. Durch den einen dieser Drähte, nämlich 
«-, p'j a* geht jedoch der Ladestrom, so dass man am Voltmesser 
nicht allein die Spannung der Zelle 6', sondern diese zuzüglich .des 
Spannungsverlustes in dem bezeichneten Leitungsdraht abliest. Dieser 
Spannungsverlust hat bei verschiedenen Ladestromstärken verschiedene 
Werte, so dass die genaue Spannungsbestimmung ohne zu Hilfenahme 
einer Tabelle nicht durchführbar ist; deshalb wurde von dieser An- 
ordnung abgesehen. 

Ein anderes Aushilfsmittel wäre die Anordnung von Prüfdrähten, 
parallel zu den in der Fig. 18 angegebenen Leitungsdrähten. 

Es dürften alsdann die Kontaktfedern qr und op jedoch nicht 
mehr auf a', a* u. s. w. schleifen, sondern es müsste für diese ein 
besonderer kleiner Zellenschalter ausgeftlhrt und zu dessen Klemmen 
die Prüfdrähte geftlhrt werden. Die Umständlichkeit dieser Anordnung 
wurde jedoch durch das oben angeführte Aushilfsmittel umgangen. 

Außer dem Einwand, dass man bei der Ausfahrung nach Fig. 18 
nicht die Spannung der zur Zeit der Abschaltung vorliegenden Zelle, 
sondern diejenige ihrer Nachbarzelle abliest, ist noch folgender Einwand 
gegen .diese Anordnung zu erheben: Steht z. B. der Hebel /^ nicht, 
.wie in der Zeichnung angegeben, auf Klemme 6', sondern auf ft*, so 
erscheint wenn in der Lichtleitung während des Ladens Strom ver- 
braucht wird, der eine nach der Kontaktfeder » ä: die Spannung über- 
mittelnde Leitungsdraht e*, p^, a* vom Strom durchflössen, wodurch eben- 
falls der Spannungsmesser nicht allein die Spannung der Zelle, sondern 
diese vermehrt um den, durch den Strom in dem betreffenden Lei- 
tungsdraht hervorgerufenen Spannungsverlust, anzeigt. Dieser Fall tritt 
immer ein, wenn der Hebel fg dem Hebel cd um einen oder zwei 
Kontakte voreilt. Es lässt sich jedoch alsdann, entweder durch Ver- 
schiebung des Hebels fg nach der Mitte der Zellen oder Zurück- 
schiebung des Hebels c d nach dem Ende der Zellen, die wahre Spannung 
des Elementes leicht ermitteln. 

Die Spannung, bei welcher die betreffenden Zellen die vollzogene 
•Ladung anzeigen, wird am besten durch genaue Beobachtung an Ort 
und Stelle festgestellt und von Zeit zu Zeit wieder auf ihre Richtigkeit 
geprüft, da es vorkommen kann, dass im Laufe der Zeit Veränderungen 
in der Angabe des Voltmessers eintreten. 

Der Hebel c d darf nur, wenn dies beim Abschalten der geladenen 
Zellen erforderhch erscheint, nach und nach soweit vorgeschoben werden, 
bis er dem Hebel gf gegenübersteht; ein Voreilen des Hebels cd über 
ff/jin der Richtung nach der Mitte der Zellen hinaus, ist nicht gestattet, 

Krats«rt, Elektrotechnik II. 4 

Digitized by VjOOQIC 



— 50 — 

weil sich sonst die zwischen c d und fg liegenden Zellen schon mit dem, 
für die Lichtleitung zar Zeit erforderiichen, Strome entladen, 

38, Anfstellnng der Sammler. Die Räume, in welchen Sammler 
zur Aufstellung kommen, sind abzusondern und gut zu lüften, da beim 
Laden große Mengen von Gasen, welche Säuren mit sich führen, ent- 
wickelt werden. Diese Gase sind ftir den Organismus des menschlichen 
Körpers schädlich. 

Tritt man in einen nicht durchlüfteten Sammlerraum mit einem 
offenen Lichte ein, dann ist die Gefahr einer Explosion vorhanden. 

Die Sammler werden zumeist auf eine gemauerte Bank, auf ein 
Holz' oder Eisengestell in mehreren Neben- und übereinander befind- 
Hchen Abtheilungen aufgestellt, jedoch so, dass dieselben behufs Prüfimg 
und Untersuchung bequem zugänglich sind. 

Besondere Sorgfalt erfordert die Isolation des Sammlers von der 
Erde. Die bei der Gasentwickelung mitgerissene Säure bedeckt auch 
die Außenfläche der Gefäßwände, Die so entstehende Flüssigkeitsschicht 
bildet, in Folge der großen Oberfläche der sämmtlichen Zellen, eine 
erhebliche Fehlerquelle der Isolation. Man beseitigt diesen Fehler durch 
das Aufstellen der Gefkße auf Porzellan- und andere Isolatoren. 

Schaltapparate und Messinstrumente sollen außerhalb des Sammler- 
raumes aufinontirt werden, da die Säure auf die MetaUbestandtheUe der- 
selben oxydirend wirkt. Die blanken Kupferleitungen sind aus dem- 
selben Grunde mit Oelfarbe anzustreichen. 

39. Anwendungen des Sammlers. Der Sammler hat haupt- 
sächlich den Zweck, die Erzeugung der Elektricität wirtschaftlich und 
sicher zu gestalten. Die wichtigsten Fälle, in denen die Sammler prak- 
tische Verwendung finden, sind folgende: 

L Die Ansammlung des Stromes, um denselben nach dem 
Maschinenbetriebe zu verwenden. Dieser Fall wird sich insbesondere 
dann als praktisch erweisen, wenn der Stromverbrauch großem Wechsel 
unterliegt. Zur Zeit des geringen Stromverbrauches arbeitet die Ma- 
schinenanlage nicht mehr wirtschaftlich ; man speist dann Lampen, Mo- 
toren u. s. w. von dem Sammler aus. Eine besondere Ersparnis tritt 
hier auch durch den Wegfall jeder Bedienung ein. 

2. Die Ansammlung der Elektricität einer überzähhg vorhandenen 
Betriebskraft behufs späterer Ausnützung im Falle des Bedarfs. In 
diesem Falle arbeiten, während des stärksten Betriebes, Dynamo und 
Sammler in Nebeneinanderschaltung, den schwachen Betrieb übemimmi 
der Sammler allein. 



Digitized by VjOOQIC 



— 51 — 

3. Die Erreichung eines vollkommen ruhigen und gleichmäßigen 
Lichtes. 

4. Die Ermöglichung eines praktischen Betriehes hei einer gleich- 
mäßigen Betriebskraft durch das Laden des Sammlers zur Zeit schwä- 
cheren Betriebes. 

5. Die Erzielung eines andauernden Betriebes z. B. bei Kessel- 
anlagen. Das kostspielige Anheizen der Kessel kann in Sammler- 
betrieben eingeschränkt werden. 

6. Die Kraftübertragung mittels elektrischer Bahnen, Boote u. s. w. 

7. Die Herstellung einer gleichmäßigen Betriebsspannung. Bei 
unregebnäßigem Gange des, die Dynamo antreibenden, Motors gleicht der 
Sammler die, durch den unregelmäßigen Gang, verursachten Schwan- 
kungen des Lichtes aus. Der Nutzstromkreis wird in diesem Falle 
von der Dynamo und dem Sammler in Nebeneinanderschaltung oder 
nur von dem Sammler gespeist. 

8. Die Umsetzung von Gleichstrom (§ 16) ftir Beleuchtung, Kraft- 
übertragung, elektrochemische und andere Zwecke. 

9. Die Sicherung des Betriebes gegen Störungen. Im Falle des 
Versagens der Dynamo übernimmt der Sammler, ohne jede Störung, 
den Betrieb. Aushilfsmaschinen sind nicht erforderlich. 

10. Die Erhöhung der Lebensdauer der Glühlampen. Bei Anlagen 
mit Sammlern sind starke Schwankungen in der Spannung, welche für 
die Lebensdauer der Glühlampe schädlich sind, ausgeschlossen. 

11. Die Anwendung des Sammlers in der Telegraphie in großeh 
Aemtern Und dort, wo der Widerstand der Batterie sehr klein sein muss. 

12. Die Verwendung des Sammlers als Normalelement. Da der Samm- 
ler lange Zeit hindurch gleiche Spannung hält, findet derselbe als Nor- 
malelement, bei den genauesten Messungen, vortheilhafteste Verwendung. 

13. Eine kleinere . Dynamo genügt für einen größeren Betrieb. 
Der Sammler ermöglicht in diesem Falle eine außerordentliche Aus- 
nützung der vorhandenen elektrischen Anlage. Erweiterungen des 
Betriebes sind ohne Vergrößerung der maschinellen Anlage möglich. 

14. Die Anwendung eines bedeutend schwächeren (billigeren) 
Leitungsnetzes bei zweckmäßiger Einrichtung desselben. 

40. Nachtheile der Sammler. Die wichtigsten Nachtheile der 
Sammler sind: 

1. Die hohen Anschaffungskosten. 

2. Der Verlust an elektrischer Arbeit durch die Umsetzung der- 
selben in dem Sammler. 

3. Die Umständlichkeit des Betriebes. 



Digitized by VjOOQIC 



— 52 — 
IL Kapitel. 

Praktische Konstruktionen. 

4L Sammler mit masslyen Platten. 

1. Der Sammler von Planta (1859), Fig. 19 bis 21. Die 
Bleiplatten, Fig. 19 und 20, werden, durch Kautschukbänder vonein- 
ander getrennt, auf einem Holzcylinder zu einer Spirale, Fig. 2(>, 
aufgerollt. Nach dem Aufrollen entfernt man den 
Holzcylinder. Die Bleirollen halten durch gekreuzte 
Stäbe aus Guttapercha, an den Stirnflächen der Rolle, 
zusammen. Fig. 21 stellt den fertigen Sammler dar. 
Die Bleirolle befindet sich in einem, mitverdünnter 
Schwefelsäure gefüllten, Glasgefeße. 






Fig. 19. 



Fig. 20. 



Fig. 21. 




I 



1-5 bis 
lassen 
10 mm 



2. Der Sammler von Tudor 
(Akk um ulatorenfabrik-Aktienge Seil- 
schaft, System Tudor, vormals Müller 
& Einbeck, Hagen i. W.) >); Fig. 22 bis 
2b, Die Elektroden werden in eisernen 
Formen aus einem Stücke gegossen; sie 
haben die in Fig. 22 abgebildete Gestalt. 
Beide Seiten der Platten enthalten eine 
große Anzahl horizontaler Rinnen; letztere 
stehen etwa 1*5 mm voneinander ab und sind 
2 mm tief. Um den Platten besondere Haltbarkeit zu verleihen, 
die Rinnen, sowie es Fig. 22 veranschaulicht, einen etwa 
breiten Rand frei. An dem oberen Ende der Platte befindet 



Fig. 22. 



*) Autentische Messungen über diesen Sammler wurden Yon Otto Berner, Gustav 
Conz, Wilhelm Peukert und Voller ausgeführt. 



Digitized by VjOOQ IC 



53 



sich an der einen Seite ein Ansatz (Fahne), an der anderen Seite- 
eine Käse. Die Fahnen dienen zum Anlöthen der Bleileisten, welche 
die einzelnen Zellen leitend miteinander verbinden, die Nasen zum Auf- 
hängen der Elektrodensätze. Zum Zwecke der Füllung der negativen 
Platten werden Bleiglätte und Mennige zu einem Brei angemacht, mit 



MUeüät 



SMixschdbe 



"SHUxscheihe 




Figf. 23. 

einem Spatel in die Platten eingetragen, getrocknet und längere Zeit 
in verdünnte Schwefelsäure eingetaucht. 

Die Formirung der negativen Platten erfolgt während der ersteir 
Ladung des Sammlers, sie dauert etwa 30 bis 40 Stunden. Die positiven 
Platten werden ohne Füllung zu sogenannten Formirungszellen zu- 
sammengestellt und mehrere Monate formirt. Hierauf trägt man in die 
Rinnen der getrockneten Platten einen, aus Mennige mit verdünnter 
Schwefelsflure hergestellten, Brei ein, und formirt nach dem Trocknen 
nochmals kurze Zeit nach; sodann werden die Platten sorgfältigst ver- 



Digitized by VjOOQIC 



— 54 — 

packt, nach ihrem Bestimmungsorte versendet und zwar die positiren 
in geladenem, die negativen in ungeladenem Zustande. Die positiven 
Elektroden sind deshalb vor der Versendung zu laden, weil sich sonst, 
in Schwefelsäure gestellt, an ihrer Oberfläche schwefelsaures Blei bilden 
würde; die geladenen, negativen Platten dagegen sind mit Wasserstoff 
gesättigt und nehmen aus der Luft Sauerstoff auf^ wodurch sich das Blei 
oxydirt und die Bleiplatten erhitzen. Am Bestimmungsorte werden die 
Elektroden, sowie es die Fig. 23 bis 25 darstellen, zu Elektroden- 
sätzen, zu Zellen und schließlich zu einem Sammler angeordnet und 
durch Bleileisten miteinander verlöthet. 

Die Gefäße der einzelnen Zellen bestehen aus Glas oder aus mit 
Blei ausgekleidetem Holze. Auf dem Boden liegen Holzleisten, Fig. 23 
und 24, in den Nuten der Holzleisten (Sttitzhölzer) stehen Glasplatten 
(Stützscheiben), welche als Träger der Elektrodensätze dienen. Die neben- 
einander hängenden positiven und negativen Platten sind voneinander 
durch je drei senkrecht stehende Glasstäbe in entsprechende Entfer- 
nung gehalten. Als Führung dient dem mittlerem Glasstabe eine eigene 
Nutenleiste, den beiden äußeren Glasstäben eigene Nuten in den Holz- 
leisten der Stützscheiben. Sämmtliche Elektroden werden durch Hok- 
leisten (Endleisten) zusammengehalten, welche zwischen den äußersten 
(End-) Platten und der Gefäßwand, Fig. 24, eingeklemmt sind. Zwischen 
den Endleisten und der Gefäßwand befindet sich ein Gummischlaueb. 
dessen Elasticität eine Ausdehnung der Elektroden, ohne Gefahr für 
das Gefäß, zulässt. Die Elektroden sind so aufgehängt, dass die Ent- 
fernung zwischen der Unterkante derselben und dem Gefaßboden etwa 
8 cm beträgt. Es ist so für die herabfallende Füllmasse genügend Kaum 
vorhanden und ein Kurzschluss durch Ansammeln der Masse zwischen 
den Platten vermieden. Einerseits der Zelle werden sämmtliche nega- 
tivöj andererseits derselben sämmtliche positive Platten mittels ihrer 
Fahnen an einer gemeinsamen Bleileiste verlöthet. Die so entstehenden 
Systeme von positiven und negativen -Elektroden (Elektrodensätze) der 
einzelnen Zellen werden nun untereinander verlöthet. 

Die Zellen sind in der Regel hintereinander, seltener nebeneinander 
geschaltet. Bei der Hintereinanderschaltung verlöthet man die positive 
Bleileiste der einen Zelle mit der negativen der nächsten u. s. w. Bei 
der Nebeneinanderschaltung werden sänmitliche positive Bleileisten zu 
einem (dem positiven), sämmtliche negative zu einem zweiten (dem nega- 
tiven) Pole vereinigt. Das Blei wird, um die Verbindungsstelle vor Oxy- 
dation zu schützen, mit sich selbst verlöthet. Ein fremdes Löthmateriale 
findet nicht Verwendung. Die Endplatten der einzelnen Zellen sind nega- 
tiv, so dass die Zelle eine negative Platte mehr enthält, als positive. 



Digitized by VjOOQIC 



— OD — 



Die Zellen sind absichtlich derart konstruirt, dass nach einigen 
Jahren beinahe sämmtliche Füllmasse herausfällt. Die Plan t6-Schicht 




Flg. 24. 




Fig. 25. 

ist dann so mächtig geworden, dass die Kapacit^t der Zellen einen 
größeren Wert besitzt, als bei der Inbetriebsetzung derselben. 

Die Glasgefilße werden auf mit Glasmehl ausgefüllte Holzuntersätze 
gestellt. Das Glasmehl schützt den Sammler vor Feuchtigkeitsschlüssen 
und gibt dem Glasgeföße eine gute Unterlage. Die Holzuntersätze 



Digitized by VjOOQ IC 



~- 56 ^ 

stehen, durch Porzellanrollen isolirt, auf einem hölzernen, eisernen oder 
gemauerten Gestelle. 

Der Sammler mit Holzgefkß ist gerade so aufgebaut, wie der mit 
Glasgefkß. 

42. Sammler mit Oitterplatten. 

1. Der Sammler von Faure (1881). Die Elektroden dieses 
Sammlers bestanden aus Bleiplatten, welche mit Mennige bestrichen 
waren. Die Mennige wurde mit verdünnter Schwefelsäure ^u einem 
Brei angemacht. 

2. Der Sammler von Faure-Sellon7Volkmar (F. S. V.]. 
Fig. 26 bis 28, enthält Gitterplatten, deren Oeffnungen mif einer 
Mischung aus Mennige und Bleiglätte ausgefüllt sind. Die Gefäße be- 
stehen aus Holzkästen, welche innen mit Kautschuk oder Ebonit aas- 
gelegt werden, oder aus Glas- oder Ebonitgefilßen. Dieser Sammler 
wird in England von der Elektrical Power Storage Company 
(E. P. S.), in Deutschland von der Allgemeinen EUktricitäts- 
gesellschaft und von J. L. Huber in Hamburg gebiaut. Das Blei- 
gitter, Fig. 26 und 27, hat quadratische Zwischenräume^ Fig. 26, von 
doppeltconischer Gestalt, Fig. 27. .Die Füllmasse ist knetbar und kann 
leicht herausfallen. Beim Füllen liegen die Gitter auf einer Holz- oder 
Steinplatte. Der Brei wird mittels großer Leisten eingestrichen. Die Platten 
sind von einander durch Kautschukpflöcke, um die Plattet gezogene Gummi- 
ringe, Glas- oder Hartgummistreifen isolirt. Sämmtliche Platten werden 
durch feste Kautschukbänder, Fig. 28, zusammengehalten. Auf dem Boden 
des Geftlßes liegen zwei Glasprismen, auf welchen der Plattenkörper steht. 

Bar her und Starkey ^) haben die Platten dieses Sammlers, 
welche nach längerem Stehen mit weißem schwefelsaurem Blei bedeckt 
waren, ohne sie auseinander zu nehmen, durch Zusatz von Soda zum 
Theile brauchbar gemacht. 

Swinburne hat zuerst gefunden, dass sich durch Zusatz von 
Soda schwefelsaures Natron bildet, welches das schwefelsaure Blei theil- 
weise auflöst. 

3. Der Sammler von J. L. Huber. Das Bleigitter hat die- 
selbe Form wie der E. P. S. Sammler (Fig. 26 und 27), bestellt jedoch 
aus Hartblei (4®/o Antimon, 96% Blei) auch Julien-Metall genannt. 
Die Gitter aus Bleilegirungen sind härter, leichter und dauerhafter, als 
die rein metallischen Bleigitter. Die Pfropfeli der aktiven Masse sind 
durchlocht •, dadurch vergrößert sich die Oberfläche der Platten nnd die 
aktive Masse kann sich, ohne Gestaltveränderung, ausdehnen. 



>) Elektrotechnische Zeitschrift, Berlin, 1887, Seite 144. 



Digitized by VjOOQIC 



— 57 — 

4, Der Sammler von Correns. Das Bleigitter der Platten, 
besteht aus einer Gitter-Doppelplatte ; letztere hat die Form zweier, 
mit rechtwinkeligen Maschen versehenen, gegen einander versetzten, 



M 



-KSKBa:«:«! : : 




Fig. 28. 

quer verspreizten und an den Rändern verbundenen Gitter» Das 
Innere dieses Gerippes ist mit der aktiven Masse ausgefüllt. 

5. Der Sammler von Gottfried Hagen (Kölner Akku- 
mulator enwerke). Die Gitterdoppelplatten unterscheiden sich von 



Digitized by VjOOQ IC 



— 58 — 

denen der Correns-Sammler dadurch, dass die quadratischen 
Öffnungen der Gitter nicht gegeneinander versetzt sind und an den 
Kreuzungspunkten durch kurze cylinderische Verbindungsstücke zu- 
sammenhängen. 

43. Sammler mit Streifenplatten. 

Der Sammler von De Khotinsky (Elektriciteits-Maat- 
schappiy). Die Zellen sind entweder flach oder hoch angeordnet. 
Die Elektroden bestehen aus Bleistreifen, welche tiefe Rinnen besitzen. 
Die Zellen für rasche Entladung haben niedrigere Rinnen, als jene 
für langsame Entladung. Innerhalb der Rinnen befindet sich die Füll- 
masse. Die Ränder der Rinnen sind T-förmig, so dass diese Form 
die Masse am Herausfallen hindert. Bei der flachen (niedrigen) Bauart 
sind nur wenige Streifen übereinander angeordnet, bei der hohen Bau- 
art werden mehrere schmale Platten zu einer hohen zusammengesetzt. 



'•o^ 



44. Sammler mit halbfestem Elektrolyt. 

Der Sammler von Schoop. Die Bleigitter der Zellen nehmen 
die Füllmasse in dreieckigen Oeffnungen auf. Die Gefäße bestehen 
aus Glas, Holz oder Hartgummi. Die Elektroden befinden sich anstatt 
in verdünnter Schwefelsäure in einer gallertartigen Masse. Die Bestand- 
theile dieser Masse sind kieselsaures Natron (Natron- Wasserglas) und 
verdünnte Schwefelsäure. Bei der Mischung der genannten Bestandtheile 
scheidet sich eine gallertartige Kieselsäure aus. Die in die Zelle dünn- 
fltlssig eingefiillte Mischung wird schon nach einigen Stunden dickflüssig. 
Dieser Elektrolyt soll insbesondere die Bildung von Kurz- und Neben- 
schlüssen zwischen den Elektroden, das Herausfallen der Füllmasse, das 
Fallen von Gegenständen zwischen die Elektroden und das rasche Aus- 
fließen des Elektrolyt beim Zerbrechen oder Undichtwerden des Gefäßes 
verhindern. Die gegen Ende der Ladung sich bildenden Gasblasen 
steigen zwischen der elastischen Masse und den Elektroden nach oben. 
Da sich der innere Widerstand der Zellen durch den gallertartigen 
Elektrolyt erhöht, muss, zur Verkleinerung desselben, die Plattenober- 
fläche vergrößert werden. 

Infolge der bequemen Tragbarkeit der Zellen wären Sammler 
mit halbfestem Elektrolyt insbesondere fUr den Betrieb von Strassen- 
bahnen, zur Beleuchtung von Eisenbahnzügen, zur Beleuchtung und 
zu dem Antriebe von Fahrzeugen u. s. w. vorzüglich geeignet. 



Digitized by VjOOQIC 



59 — 



III. Abschnitt. 
Die elektrische Beleuchtung. 



1. Kapitel. 

Allgemeines. 

45. Das elektrische Licht. Der elektrische Strom besitzt die 
Eigenschaft, einen Leiter, welchen er durchfließt, zu erwärmen. Den 
Grad der Erwärmung bestimmen hauptsächUch: 

1. Die Stromstärke. Die Erwärmung nimmt mit der Strom- 
stärke zu. 

2. Das Materiale des Leiters. Das Kupfer verträgt eine größere 
Strombeanspruchung für 1 wm', als das Neusilber und erwärmt sich 
deshalb bei gleichem Querschnitte und gleicher Stromstärke nicht so 
stark als Neusilber. 

3. Der Querschnitt des Leiters. Je größer der Querschnitt des 
Leiters ist, desto geringer werden die Beanspruchung des Drahtes fiir 
1 mtn^ und die Erwärmung sein. 

4. Die Länge des Leiters. Je länger der Leiter angenommen 
wird, desto höher steigt, bei gleicher Stromstärke, seine Temperatur. 
Dieser Umstand ist von ganz besonderer Wichtigkeit für die Sicherungen 
der Elektricitäts-Leiter. 

5. Die Dauer der Stromwirkung. Erst nach einiger Zeit stellt sich fiir 
eine bestinmite Stromstärke eine gleichbleibende, normale Erwärmung ein. 

6. Die Isolation des Leiters. Die Umgebung des Drahtes (Iso- 
lation) nimmt auf seine Temperatur Einfluss. 

Ein isoUrter Leiter erwärmt sich durch den Strom langsamer, 
als ein blanker, denn ruhende, trockene Luft ist der schlechteste 
Wärmeleiter und die Isolation eines Leiters vergrößert die Abkühlungs- 
oberfläche desselben. 

Bewegte Luft (Wind u. s. w.) ersetzt in der Nähe eines Leiters 
die erwärmten Lufttheilchen durch kältere und trägt so zur Abkühlung 
des Leiters bei. 

Mit der Beanspruchung eines Leiters für 1 mm^^ oder mit der Ver- 
minderung seines Querschnittes, steigt die Temperatur bis zur Glühhitze. 

Das von glühenden Stromleitern ausgestrahlte Licht, 
heißt elektrisches Licht. . 



Digitized by VjOOQIC 



— 60 — 

Das Licht glühender Stromleiter nennt man Glüh- 
licht. 

Wenn die Berührung zwischen den Theilen eines Leiters ünvoU- 
kommenheiten zeigt, dann wird die Berührungsstelle heiß, verursacht 
Funkenbildung und schmilzt sogar, falls der geschädigte Querschnitt des 
Leiters ganz unzureichend ausfällt. Schickt man durch zwei sich berüh- 
rende Kohlenstäbe einen elektrischen Strom, so wird die Berührungs- 
stelle heiß, entfernt man die Kohlen von einander, so entsteht, wenn 
die Stromverhältnisse ausreichend sind, durch das Abreißen von Kohlen- 
theilchen und das Glühen dieser, sowie der Lufttheilchen zwischen den 
Kohlen ein sogenannter Lichtbogen. Dieser Lichtbogen, welcher 
durch die Unterbrechung der Berührungsstelle zwischen den beiden 
Kohlen gebildet wurde, heißt Oeffnungs funke zum Gegensatze von 
dem Schließungsfunken, der nur mittelst sehr hochgespannter 
Ströme zu erreichen ist, wenn man die Poldrähte derselben einander 
sehr nahe bringt. Auch hier erfolgt dann ein Glühen der Metall- 
theilchen und der Luft zwischen den Polen. 

Gassiot (1844) hat mit einer Batterie von 3520 Elementen 
(Kupfer, Zink und Wasser) einen Vi l^is Vs ^^ langen Schließungs- 
funken erhalten. 

Das durch den Oeffnungs- und Schließungsfunken 
erzeugte elektrische Licht, nennt man elektrisches Bo gen- 
licht. 

Für die elektrische Bogenlichtbeleuchtung praktisch verwendbar 
ist nur der Oeffnungsfunke, weil zur Erzeugung von Schließungs- 
funken zu hohe Spannungsdiflferenzen erforderlich sind. Die Erzeugun«: 
der elektrischen Funken datirt aus der Zeit der ersten Errungen- 
schaften auf dem Gebiete der Elektricitätslehre. 

Humphry Davy (1821) erzeugte zuerst einen elektrischen 
Lichtbogen zwischen zwei Kohlenspitzen mit einer Batterie von 2000 
Elementen. Die Länge des Lichtbogens (im luftverdünnten Räume) 
betrug 10 cm. 

Versuche haben erwiesen, dass sowohl vom positiven Pole (der 
positiven Elektrode), als auch vom negativen Pole (der negativen 
Elektrode) Theilchen losgerissen werden, welche gleichsam wie dünne 
Fäden den Raum zwischen den beiden Polen überbrücken. Ein Licht- 
bogen zwischen einer Kupfer- und einer Silber-Elektrode zeigt, *) dass 
sowohl Silber auf der kupfernen, als auch Kupfer auf der silbernen 
Elektrode vorhanden ist. 



^) Dr. O. Fr ö lieh, Die Lehre von der Elektrictfät und dem Magnetismus. 

Digitized by VjOOQIC 



— 61 — 

Die Stärke des Lichtbogens ist abhängig von dem Materiale der 
Elektroden. Unter Voraussetzung gleicher Stromverhältnisse entsteht 
zwischen Platinspitzen ein schwacher, zwischen Zinkelektroden ein 
starker und zwischen Quecksilberelektroden ein noch stärkerer Licht- 
bogen. Zur Herstellung der Lichtbögen ftlr Beleuchtungszwecke dienen 
Kohlen. 

46, Die Fabrikation der Kohlen. Davy (1821) erzeugte den 
elektrischen Lichtbogen zwischen zwei Stäbchen aus Holzkohle. 
Diese Kohle hat nicht die genügende Festigkeit, einen zu hohen 
Widerstand, ermöglicht kein ruhiges Licht und verbrennt sehr 
rasch. Gaudoin (1828) verwendete mit Theer getränkte und aus- 
geglühte Holzkohlenstäbchen. Diese Kohle war fester und hatte Metall- 
klang. Foucault benützte Coakskohle in Form von prismatischen 
und cylindrischen Stäben. Die Coakskohle erhält man aus den, bei 
der Gasbereitung aus Steinkohlen verbleibenden, Rückständen, wenn 
man dieselben in Stäbchen schneidet. Diese Kohlen sind sehr hart 
und werden infolgedessen langsam verbrennen. Für praktische Zwecke 
sind auch diese Kohlen nicht brauchbar, da dieselben ungleich dicht 
sind und fremde Beimischungen enthalten, so dass der Lichtbogen un- 
ruhig und ungleichmäßig wird. 

Harte Kohlen sind leistungsßlhiger als weiche; für lange Licht- 
bögen und zur Erzielung größtmöglicher Lichtmengen, sind weiche 
Kohlen vorzuziehen. Zur Erreichung farbiger Lichteffekte tränkt man 
die Kohlen mit Salzlösungen. Kohlen, welche ein gelbes Licht geben, 
vermögen den Nebel leicht zu durchdringen und finden deshalb zur 
Beleuchtung von Seen und auf dem Meere Verwendung. 

Gute Kohlen haben folgende Eigenschaften: 

1. Der Abbrand der Kohlen soll möglichst gering sein. 

2. Oute Kohlen geben wenig Asche. 

3. Schlägt man gute Kohlen gegeneinander, so geben sie Metall- 
klang. 

4. Gute Kohlen werden von einem Stahlmesser nicht geritzt. 

5. Die Kohlen sollen nur so lange an den Spitzen rothglühen, als 
sie vom Strome durchflössen sind. 

6. Gute Kohlen entwickeln keine undurchsichtigen Gase. 

7. Die Asche reiner Kohlen hat eine graue, die unreiner eine 
röthliche Färbung. 

8. Die Kohlenspitzen müssen gleichmäßig abbrennen. Bei Gleich- 
strom muss sich die obere Kohle gleichmäßig und in der Mitte aus- 
höhlen, die untere regelmäßig zuspitzen. Durch ein zu starkes Zu- 

Digitized by VjOOQIC 



— 62 -- 

spitzen der unteren Kohle entsteht nicht selten ein Knrzschluss des 
Lichtbogens. 

9. Gute Kohlen schließen die Bildung von Silikaten im Licht- 
bogen, welche häufig zu dem Zischen, ja sogar zu dem Kurzschlüsse, 
desselben Veranlassung geben, aus. 

Unreine Kohlen erkennt man schon durch die Beobachtung eines, 
an ihre Pole angeschlossenen Voltmessers. Schwanken die Angaben 
des Voltmessers regelmäßig innerhalb enger Grenzen, in der Nähe einer 
bestimmten Einstellung, so lauft die Dynamo ungleichmäßig, schwanken 
die Angaben des Voltmessers unregelmäßig, innerhalb weiter Grenzen, 
so ist die Kohle unrein. Das ungleichmäßige Laufen der Dynamo ist 
in der Regel auf den Antriebsmotor oder auf das Schleifen des Rie- 
mens zwischen Dynamo und Motor zurückzufahren. 

Als Rohstoff für die Fabrikation der Kohlenstifte finden in jüngster 
Zeit hauptsächlich Graphit, Kienruß, und Retortenkohle Coaks-Ver- 
wendung. Krystallinischer Graphit enthält bis 98®/o Kohlenstoff und 
eignet sich zur Fabrikation der Kohlen vorzüglich. Kienruß nimmt 
sehr leicht Gase in sich auf. Retortenkohle kann nur mit großem 
Kostenaufwande von ihren Unreinigkeiten befreit werden. 

Erst durch die Herstellung künstlicher Kohlen, die aus einer 
Masse gepresst werden, gelang es £Ür praktische Zwecke entsprechende 
Kohlen zu erzeugen. 

Von den vielen Verfahren der Fabrikation solcher Kohlen seien 
hervorgehoben: 

1. Verfahren. Coaks oder Graphit werden fein gepulvert und um 
sie von Silikaten und Erden zu befreien, welche ein unruhiges Brennen 
des Lichtes verursachen, in alkalischen Lösungen gewaschen und mit 
flüssigen Kohlenwasserstoffen, Syrup und Theer in einer Knetmtihle zu 

einem gleichmäßigen Brei gemengt« Der 
Brei wird entweder in einer Presse oder 
in Formen, Fig. 29, welche aus zwei, mit 
halbkreisförmigen Rinnen versehenen, Theilen 
Fig. 29. bestehen, zu cylindrischen Stäbchen geformt. 

Durch den letzteren Vorgang sollen die 
Kohlen ein gleichmäßigeres Geflige erhalten. Die Kohlenstäbchen lässt 
man trocknen und da dieselben jetzt noch nicht genügend fest sind, 
werden sie mehrmals mit Theer getränkt in feuerfeste Tiegel, die mit 
Kohlenpulver gefüllt sind, gebracht und in Glühöfen der Glühhitze 
ausgesetzt. Dieser Vorgang ist so oft zu wiederholen, bis das Gefiige 
und die Festigkeit der Kohlen entsprechen. 

Digitized by VjOOQIC 




— 63 — 

Wird das Material der Kohlen durch das obige Waschen nicht 
vollständig von den Silikaten und Erden befreit, so ist das Licht un- 
ruhig, das Schmelzen der Silikate beginnt, es tritt Kieselsäure, in Form 
von halbkugelfbrmigen Tröpfchen, aus der Kohle in den Lichtbogen 
und wenn dieselbe in den stärker erwärmten Theil desselben gelangt, 
erfolgt das sogenannte Zischen des Lichtbogens. 

2. Verfahren.^) Möglichst reiner Kohlenstaub wird, mit Gummi 
als Bindemittel, zu einem Brei angemacht und durch Ausziehen, 
Schneiden oder Druck in Stäbchen geformt. Das Verfahren mittelst 
Druck gibt dichtere und geradere Stifte, deren Querschnitt jedoch 
unregelmäßig ist. In einem Ofen werden dann die Stäbchen unter 
Luftabschluss weitgehendst ausgegltiht, um die Kohle von kohlenwasser- 
stoflFhaltigen Gasen zu befreien, welche den Lichtbogen verlängern, 
schwächen und unbeständig machen. Die Stäbchen werden weiters in 
eine warme Zuckerlösung getaucht und um das Eindringen der 
Lösung in die Poren derselben zu erleichtern, nach und nach abge- 
kühlt, dann in einem geschlossenen Gefäße so lange der äußeren 
Karbonisirung (Verkohlung) unterzogen, bis sie die erforderliche 
Festigkeit besitzen. Schließlich trocknet man die Stifte in einem GefUße 
etwa 15 Stunden bei einer Temperatur von 170^ C. 

Um den Widerstand der Kohlen zu verringern, werden dieselben 
von einigen Fabrikanten mit galvanoplastischen Metalltlberztigen 
(zumeist Kupfertiberzügen) versehen. 

Die Kohlen flir Bogenlampen zerfallen in sogenannte Homogen- 
und Docht-Kohlen. Die ersteren haben eine gleichmäßige Dichte 
(ein gleichmäßiges Gefbge). Die Dochtkohlen, deren Kerne aus einem 
weniger dichten Materiale bestehen, werden nur als positive Kohlen 
verwendet, um die Kraterbildung am positiven Pole zu vermehren 
und am richtigen Orte (in der Mtte der positiven Kohle) entstehen zu lassen. 

Mit der Fabrikation der Kohlen haben sich zuerst Carre in 
Paris und Gebrtlder Siemens in Charlottenburg befasst. 

47. Anordnung der Kohlen. Die beiden Kohlen, zwischen 
welchen der Lichtbogen entstehen soll, werden praktisch übereinander 
angeordnet. 

Bei Gleichstromlampen nimmt man die obere'Kohle als die positive 
Kohle an, weil der Krater derselben einen Reflektor flir das Licht 
bildet und dasselbe nach unten und seitwärts reflektirt. Man erkennt 
die richtige Anordnung der Kohlen bei Bogenlampen weiters durch 
das starke Glühen der positiven Kohle und daraus, dass bei verkehrter 

1) Gerard (Kareis und Peukert), Elemente der Elektrotechnik. 

Digitized by VjOOQIC 



— 64 — 

Anordnung der Kohlen das Licht nach oben geworfen wird, was in 
«inem geschlossenen Räume, an einer großen Helligkeit der Fläche über 
der BogenlampCj ersichtlich ist. 

Bei Wechselstrom werden die beiden Kohlen gleichmäßig 
zugespitzt und abgenützt. 

48. Die Lichtvertheilung. Die Bilder der Lichtvertheilung bei 
Gleich- und Wechselstrom sind in den Figuren Fig. 30 und Fig. 31 
veranschaulicht. 



1S5 

I 

ISO L- 
I 
I 

I 



255 270 ,. 

* ^^ J ^XViVv^-" i 



150\ 










90 75 
Fig. 80, 



H5 




Fig. 81. 



Bei Gleichstrom Fig. 30 tritt die größte Helligkeit (das Maximum 
der Helligkeit) unter (Jen Winkeln von 30® bis 50® gegen die senkrechte 
Stellung der Kohlen auf. 

Bei Wechselstrom, Fig. 31, ist die Lichtvertheilung nach den 
verschiedenen Richtungen des Raumes gleichmäßig. 

49. Der Durchmesser der Kohlen hängt hauptsächlich von der 
Stromstärke ab. Starke Kohlen nützen sich weniger ab, besitzen jedoch 
verhältnismäßig eine geringere Leuchtkraft. In Gleichstromlampen wird 
die obere Kohle etwa doppelt so stark abgenützt, als die untere und 
muss deshalb entweder doppelt so lang oder besser von doppeltem 
Querschnitte sein. Doppelt lange Kohlen verlängern unnöthig die Bogen- 
lampen. Glüht die Kohle auf einer zu langen Strecke, so wird der 
Widerstand derselben erhöht. 

Der Durchmesser der Kohle muss deshalb mindestens 
so groß sein, dass die Glühstrecke keine wesentliche 
Widerstandsvermehrung zur Folge hat. 



Digitized by VjOOQIC 



— 65 — 

50. Die Bogenlänge. Je nachdem der Lichtbogen zu groß oder 
zu klein ist, wird das Licht unruhig sein oder die negative Kohle 
einen zu grofien Schatten werfen. Die Länge des Lichtbogens bei den 
Stromstärken von 3 bis 100 Ampere und den entsprecheoden 
Spannungen von 35 bis 55 Volt sind in der folgenden Tabelle, nach 
meinen praktischen Erfahrungen, zusammengestellt. Die diesbezüglichen 
Versuche stammen aus dem Jahre 1888; sie wurden für hohe Strom- 
stärken mittelst eines großen Reflektors der Firma B. Egger & Co.^ 
welcher, anlässKchder Jubiläums-Gewerbe-Ausstellung (1888), 
von mir auf der ersten Laterne der Rotunde, im k. u. k. Prater 
in Wien, zur Effektbeleuchtung aufgestellt und dirigirt wurde, 
ansgefiihrt. 

51. Die Spannung zwischen zwei Kohlen. Die Grenzen für 
die Spannung des elektrischen Lichtbogens liegen bei Gleichstrom 
zwischen 30 und 58, bei Wechselstrom zwischen 25 und 30 Volt. 

Kohlen für Gleichstrom. 
Die oberen und unteren Kohlen sind gleicli lang. 



Durchmesser 
in mm 



Docbtkohle 
Oben 



Homogen- 
kohle 
Unten 



Licht- 
bogen- 
Länge 



Strom- 
stärke 

in 
Amp^e 



Span- 
nung in 
Volt 



Nonnal- 
Keraen 



Brenndauer 
in Stunden 



bei 
200ffliR 
LiLDge 



bei 
260 mm 
Länge 



bei bei 
SOO mm 850 mm 
Länge I Länge 



8 
It 
16 
18 
19 
20 
21 
22 
24 
26 
26 
28 
30 
32 
34 
36 
38 
40 
42 
44 
46 
48 
60 



6 
7 
10 
11 
12 
13 
14 
16 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
29 
80 



11 

1-6 

2 

2-5 

3 

8'5 

4 

4-6 

6 

6-5 

6 

6-5 

7 

7-5 

8 

8-5 

9 

96 
10 
JO-5 
11 
11-6 
12 



16 

3 

6 
.8 
10 
14 
17 
23 
80 
36 
40 
45 
60 
65 
60 
65 
70 
75 
80 
86 
90 
95 
100 



32 
35 

88 
89 
40 
41 
42 
43 
44 
45 
46 
47 
48 
49 
50 
51 
52 
63 
64 
65 
56 
67 
68 



120 

250 

600 

850 

1150 

1700 

3200 

3000 



6 
8- 
10 
10 
10 
10 
10 
10 
10 

1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 

12 

:i2 

12 
12 
12 
12 
12 



7-5 


9 


11 


14 


18 


16 


18 


16 


13 


16 


18 


16 


13 


16 


18 


16 


13 


16 


14 


17 


14 


17 


14 


17 


14 


17 


14 


17 


14 


17 


14 


17 


15 


18 


15 


18 


16 


18 


15 


18 


15 


18 


15 


18 


16 


18 



10-5 

15 

18 

18 

18 

18 

18 

18 

18 

19 

19 

19 

19 

19 

19 

19 

20 

20 

20 

20 

20 

20 

20 



Krstsert, Elektrotechnik. II. 



Digitized by VjOOQIC 



DocHtkohlen für Wechselstrom. 



Durch- 
messer 
in mm 



Licht- 
bogen* 
L&ige 



Strom- 
stärke 

in 
Ampt&re 



Spannung^ 
in Volt 



Brenndauer in Stunden 



bei 200 «m 
liftnge 



bei 260 mt 
Länge 



bei 850 m 
Lange 



7 
8 
9 
10 
18 
14 
16 
£0 
83 
86 



1 

1-2 

1-5 

18 

8 

81 

8-2 

8-6 

87 

8 



8 

46 

6 

9 
18 
16 
20 
80 
40 
60 



86 
26 
25 
26 
26 
27 
28 
29 
80 
81 



7 

7 
7 
7 
7 
8 
9 
9 
10 
10 



9 


18 


9 


12 


9 


12 


9 


18 


9 


18 


10 


^* 1 


11 


16 


18 


16 


18 


18 


14 


18 



Bei Wechselstrom verwendet man flir die obere nnd untere 
Kohle gleichstarke und gleichlange Dochtkohlen. 

Je kleiner man die Lichtbogenlänge einstellt, desto mehr nähert 
sich die blaue Farbe des WechselstromUchtbogens der weißen Farbe 
des GleichstromUchtbogens. 

52. Den Widerstand des Lichtbogens ^) berechnet man aus dem 
Ohm'schen Gesetze 

W = ~, d. h. der 

„^., , ,, 11^.1 T-t.i Spannung an den Kohlenspitzen. 

Widerstand des elektrischen Lichtboffen8= -t^ f—i — - — i — t 

^ Stromstärke in der Lampe. 

IL Kapitel. 

Lampenregulatoren. 

53. Eintheilnng. Die Lampenregulatoren" sind nach der Art der 
Regulirung : 

1. Handregulatoren. 

2. Elektrische Kerzen. 

3. Mechanische Regulatoren. 



^) Grandlegende Arbeiten über den Widerstand des Lichtbogens haben rejüifit: 
Edlund, Poggend. An. Bd. 181, Seiten 686 ff. 
O. Fr öl ich, Elektrotechnische Zeitschrift, 1883, Seite 160. 
Wilhelm Peukert, Zeitschrift fUr Elektrotechnik, 1886, IV. Heft. 
F. Uppenborn, Centralblatt für Elektrotechnik, 10 Bd. Seite 102 und Elektro- 
technische Zeitschrift, 1890, Seite 138. 

M. Schreihage, Centralblatt für Elektrotechnik, 10. Bd. Seite 640 n. Andere, 



Digitized by VjOOQIC 



i 



67 — 



54. Die Handregulatoren. Beim Handgebranche werden die 
Kohlen der Bogenlampen einander bis zur Berührung genähert, beim 
Einschalten auf den normalen Lichtbogen eingestellt und ihrem Ab- 
brennen entsprechend genähert. Diese Regulatoren finden bei Effekt- 
beleuchtungen als Reflektoren in Theatern, Ausstellungen, zu Projek- 
tionszwecken u. s, w. Verwendung. 

55. Elektrische Kerzen. Die 
beiden Kohlen der elektrischen Kerzen 
stehen parallel nebeneinander. Der 
Lichtbogen bleibt nur dann gleich lang, 
wenn die beiden 'Kohlen gleichmäßig 
abbrennen. Diese Apparate bedingen 
Wechselstrom. In der Jablochkoff- 
schen Kerze, Fig. 32, ist der Zwi- 
schenraum zwischen den Kohlen K^ 
xmä jK", mit einer Mischung, bestehend 
aus Gips und schwefelsaurem Baryt, 
ausgefüllt. Dieses Isolationsmaterial 
verflüchtigt sich beim Abbrennen der 
Kohlen. Der Widerstand zwischen den 
beiden Kohlenspitzen ist sehr groß xmd 
muss, wenn der Lichtbogen entstehen 
soll, durch Kohlenpulver oder ein 
anderes leitendes Materiale überbrückt 
werden. Durch die Klemmen C^ und 
Cj und die metallenen Hülsen Hi und 
H^ wird den Kohlen K^ und K^ 
Wechselstrom zugeführt. 

Die Nachtheile dieser Kerze sind : 

1. Die kurze Brenndauer (etwa 
2 Stunden). 

2. Ein automatisches Selbsteinschalten dieser Kerze nach dem 
Versagen derselben ist ausgeschlossen. 

3. Die Leuchtkraft hat einen geringeren Wert als bei den Bogen- 
lampen. 

4. Der Farbenwechsel des Lichtes, verursacht durch Unreinig- 
keiten der Isolation zwischen den Kohlen. 

5. Die Kerze bedingt die Anwendung von Wechselstrom. 

6. Das Licht ist unruhig. 

Mittelst der Jablochkoff sehen Kerze gelang es zuerst mehrere 
Bogenlichter hintereinander zu schalten (das elektrische Licht zu theilen). 

5* 




Fig. 32. 



Digitized by VjOOQIC 



— 68 — 

Diese Kerzen besorgten die erste definitive elektrische Straßenbeleuchtung 
im Jahre 1877 in Paris, Avenue de rOp6ra. Andere elektrische 
Kerzen stammen von Wilde xmd Ja min. 

56. Die mechanischen Begnlatoren haben den Zweck, die 
Kohlen einander bis zur Berührung zu nähern, den normalen Licht- 
bogen einzustellen und zu erhalten; dieselben werden in 

1. Hauptstromregulatoren, 

2. Nebenschlussregulatoren und 

3. Diflferenzialregulatoren eingetheilt. 

57. Hauptstromregnlatoren. Die magnetisirenden Windungen 
dieser Regulatoren sind, sowie die Kohlen, in den Hauptstromkreis 
eingeschaltet, die Regulirung wird durch die Einwirkung derselben 
auf einen Eisenkern besorgt. Fig. 33 stellt das Schaltungschema der 
Hauptstromregulatoren in der einfachsten Form dar. Bei einem größeren, 
als dem normalen Lichtbogen wird der Widerstand desselben größer 
und die Stromstärke in den Windungen des Solenoides, sowie dessen 
magnetische Kraft, kleiner. Der Eisenkern muss infolge des Ueber- 
gewichtes der oberen Kohle gehoben und die letztere der unteren 
Kohle genähert werden. Der Strom fließt von der positiven Klemme 
durch die Spule (dicke Windungen, bemessen nach der Stromstärke 
der Lampe), den oberen Kohlenhalter, die beiden Kohlen und verlässt 
die Lampe bei der negativen Klemme. 

Daher gehören die Lampen von Foucault und Duboscq 
(1848), Archereau, Serrin, Jaspar, die Serienlampen von 
R. Gülcher und Anderen. Die beiden ersten Erfinder haben 
zuerst praktisch brauchbare Regulatoren konstruirt. 

1. Der Regulator von Archereau, Fig. 34, zeigt die 
einfachste Ausführung des Wesens der Hauptstromregulatoren. Die 
untere Kohle steht in fester Verbindung mit dem Eisenkerne E'^ durch 
das Gewicht G wird dieselbe im stromlosen Zustande gegen die obere 
Kohle gedrückt. Sobald der Strom die Lampe durchfließt, zieht das 
Solenoid den Eisenkern E in seine Höhlung und bildet den Lichtbogen. 
Den Stromverlauf machen in der Zeichnung die Pfeile ersichtUch. 

2. Die Lampe von Jaspar, Fig. 35. Der obere Kohlenhalter 
Äi ist durch eine Schnur S mit dem Umfange der Rolle B^ verbunden, 
welche mit den Rollen i?^ und JR3 auf einer gemeinschaftlichen Welle 
aufmontirt erscheint. Die Rolle B^ wird mit dem Träger der unteren 
Kohle durch eine, zu der früheren Schnur entgegengesetzt verlaufende, 
verbunden, so dass die Kohlenhalter mit einander in fester Verbindung 
sind. Im stromlosen Zustande sitzt die obere Kohle infolge des eigenen 



Digitized by VjOOQIC 



— 69 — 



H 



'T 




Figr- BS. 



A. 



A 



A 



1 



^ 




'TM 



^^^g^^^-S'^^ 




Fig. 84. 



Fig. 35. 



Digitized by VjOOQIC 



70 



und des Gewichtes ihres Halters auf der unteren Kohle. Der Strom 
tritt bei der positiven Klemme ein, durchfließt den oberen Kohlenhalter 
(derselbe ist von dem Gestelle der Lampe isolirt), die obere und untere 
Kohle, erhält bei der Schraube k Kontakt mit dem Lampengestelle, 
durchfließt das Solenoid E und geht zur negativen Klemme. Das 
Solenoid zieht den Eisenkern an und bildet den Lichtbogen, während 
das Uebergewicht des oberen Kohlenhalters über den unteren die 
Berührung der Kohlen aufrecht zu erhalten sucht. Die Einstellung auf 
einen bestimmten, normalen Lichtbogen wird durch das Gewicht G 
besorgt, welches durch eine, in der Figur ersichtUche, Schnur mit der 
Rolle JZg in Verbindung steht und die untere Kohle nach abwärts zieht. 
Die Einwirkung eines Solenoides auf einen Eisenkern hängt von der 
Lage desselben, ab ; sie ist am größten, wenn sich der Eisenkern außer- 
halb der Mitte des Solenoides befindet. Den Einfluss der Stellung des 
Solenoides gleicht ein excentrisches Gegengenwicht g an der Rolle R^ 
aus. Da sich die Radien der Rollen R^ und J?, wie 2 : 1 verhalten, so 
ist das Verhältnis der Geschwindigkeiten der Bewegungen der positiven 
und negativen Kohle wie 2 : 1, was mit dem doppelt raschen Abbrennen 
der positiven Kohle übereinstimmt. Die Quecksilberbremsen ^i und Q^ 
sind zur Dämpfung der Bewegungen mit der oberen, beziehungsweise 
unteren Kohle in fester Verbindung. 



58. Nebenschlassregulatoren. Fig. 36 zeigt das einfachste 
Bild eines Nebenschlussregulators ; derselbe besteht aus einem Solenoid S 

in dessen Höhlung ein Eisenkern, 
frei beweglich hineinragt. An dem 
Eisenkerne ist ein Hebel befestigt, 
welcher auf der, dem Eisen- 
kerne entgegengesetzten, Seite 
eines Drehpunktes D den, dem 
unteren Kohlenhalter gegenüber 
befindlichen, oberen Kohlenhalter 
trägt. Das Reguliren der Lampe 
besorgt das Solenoid S (mit vielen 
Windungen eines dünnen Drahtes}. 
Der in die Lampe, bei der positiven Klemme, eintretende Strom theilt 
sich in zwei, durch die Klemmen der Lampe parallel geschaltete. 
Zweige, den Hauptstrom J und den Nebenschlussstrom i. Der Haupt- 
strom J durchfließt die beiden Kohlen, der Nebenschlussstrom i geht 
durch die Windungen des Solenoides zur negativen Klemme. Der 
Strom i ist der Spannung des Lichtbogens proportional. Sitzen die 




Fig. 36. 



Digitized by VjOOQIC 



— 71 — 

beiden Kohlen aufeinander, so erhalten die Spannung des Lichtbogens 
und der Strom * einen ganz geringen Wert, der Eisenkern hebt sich 
mid stellt den normalen Lichtbogen ein. Bei zu großem Lichtbogen 
dagegen, steigen die Spannung deg^ Lichtbogena und die Stromstärke 
I, das Solenoid zieht den Eisenkern stärker an und stellt den normalen 
Lichtbogen ein. Diese Lampen reguliren daher im Gegensatze zu den 
Hauptstromregulatoren, deren ReguUrung auf der Erhaltung gleicher 
Stromstärke beruht, auf gleiche Spannung (35 bis 50 Volt) des Licht- 
bogens. 

Das Solenoid S ist bei den meisten Nebenschlusslampen durch 
einen Elektromagnet ersetzt, welcher vermittelst eines Ankers einen 
oder beide Kohlenhalter in Bewegung setzt und dadurch den Abstand 
der Kohlenspitzen verkleinert. 

Die Bildung des Lichtbogens besorgt auch häufig ein, in den 
Hauptstromkreis eingeschalteter, Elektromagnet mit wenigen Windungen 
eines dicken Drahtes. 

Sobald der Strom die Kohlen durchfließt, reißt dieser Elektro- 
magnet einen Anker an und stellt den Lichtbogen ein. 

1. Die Flachdecklampe von Siemens & Halske, Fig. 37 
bis 39, ist für reine Parallelschaltung, sowie für die Parallelschaltxmg 
von Gruppen paarweise hintereinander geschalteter Lampen geeignet. 
Sic trägt ihren wirksamen elektrischen Mechanismus auf einem 
messingenen, mit einer flachen cylindrischen Schutzkappe bedeckten 
Teller T, Fig. 37. Die Lampe wird nach einfacher Einstellung auf 
die gewünschte Stromstärke, sowie geeignetem Einstellen der Kohlen- 
halter und Einsetzen passender Kohlen für Stromstärken von 3 bis 
12 Ampere benützt. Der wirksame elektrische Mechanismus besteht 
aus 2 Theilen, von welchen der erste zum Anzünden, der zweite zum 
Nachschieben der oberen Kohle dient. Der erste Theil wird durch 
einen, vom Hfiuptstrome durchflossenen, stehenden Elektromagnet H 
bewegt, dessen unter den Magnetschenkeln hegender Anker E mit dem 
oberen Kohlenhalter durch die Leitspindel S verbunden ist, so dass sich 
der Kohlenhalter bei Anziehung des Ankers, um die zur Bildung des 
Lichtbogens nöthige Entfernung, hebt. 

Der zweite Theil des Lampenmechanismus enthält einen, mit vielen 
Windungen dünnen Drahtes bewickelten, liegenden Magnet N^ N^, der im 
Nebenschlüsse zum Lichtbogen eingeschaltet und mit einem bei An- 
ziehung des Ankers ^ sich selbstthätig ausschaltenden Kontakte (7 versehen 
ist, wodurch bewirkt wird, dass der Anker bei genügender Erregung 
des Elektromagnetes eine fortdauernde, hin- und hergehende Bewegung 
anninmit. Der selbstthätige Kontakt C hat dieselbe Einrichtung; wie der 



Digitized by VjOOQIC 



— 72 - 

Kontakt des im I. Theile, Seite 24, wiedergegebenen Läutewerkes. Die 
obige Bewegung tritt ein, wenn die Zugkraft des Magnetes, infolge des 
sich verstärkenden Stromüberganges dnrch den Nebenschluss, den Glegen- 
zug der vorhandenen Arbeitsfeder F überwindet. Sobald dies geschieht, 



er 

m 




Ol 


n 


/ 


®i 




\ 


(D: 




£) 








1 






lij 





Fig. 87. 

wird auch der durch die Nebenspule gehende Strom durch das OeflFnen des 
selbstthätigen Kontaktes C unterbrochen und dadurch die magnetische 
Anziehung aufgehoben; jetzt kommt der Gegenzug der Arbeitsfeder F 
zur Wirkung, der unterbrochene Kontakt C schließt sich und es bethätigt 
sich wieder der Nebenstrom \ der Nebenschluss- Anker tritt in Thätigkeit 



Digitized by VjOOQIC 



— 73 - 

und das vorige Spiel der elektromagnetisclien Einrichtung beginnt von 
Neuem. Durch die periodisch sich wiederholenden Oscillationen des Neben- 
schlussmagnetankers wird, mittelst einer Art Friktionskuppelung, eine 
Metallscheibe in ruckweise Umdrehung versetzt, indem ein um dieselbe 
gelegtes Kupferband beim Anziehen des Ankers E die Scheibe loslässt 
und beim Losschnellen des Ankers E die Scheibe um einen kleinen 
Umdrehungswinkel mit sich herumzieht. Die Scheibe ist an einer, durch 
die hohle Gestellsäule hindurchgehenden, Schraubenspindel befestigt, in 





Fig, 88. 



Fig. 39. 



welche durch einen Längsspalt der betreffenden Säule das Querstück des 
oberen Kohlenhalters mit einer Mutter eingreift. Die Schraubenmutter 
kann, zum Zwecke des Verschiebens dieses Kohlenhalters, von Hand 
beim Einsetzen eines frischen Kohlenstabes durch das Zurückschlagen 
des kleinen Hebels K aus der Schraubenspindel gerückt werden. 

Bei dieser, in ihrer Anordnung und insbesondere durch den 
Vorschubmechanismus des beweglichen Kohlenhalters, eigenthümUchen 
Konstruktion wurde hauptsächlich darauf Rücksicht genommen, dass der 
oberhalb durch den Regulirapparat nöthige Aufbau der Lampe möglichst 
niedrig ausfällt, so dass dieselbe auch in geschlossenen, niedrigen Räu- 
men an der Decke aufgehängt werden kann, ohne in störender Weise 



Digitized by VjOOQIC 



— 74 — 

nach unten hinabzureichen, wie dies bei den mit hohem Aufbau ver- 
sehenen Lampen der Fall ist. Wegen des flachen, deckelartigen Gehäuses, 
durch welches der, oberhalb der Lampe befindliche, elektromagnetische 
Anlass- und ReguUrapparat geschützt erscheint, wird diese Lampe als 
Flachdecklampe bezeichnet und für getheiltes Licht in Parallelschaltuiigj 
sowie in paarweiser Reihenschaltung angewendet. Für Reihensclialtung 
einer größeren Anzahl Lampen, ist jedoch die Diflferentiallampe vorzu- 
ziehen. Die LichtbogenreguHrung bei der Flachdecklampe erfolgt, sowie 
bei allen Nebenschlusslampen, durch den Nebenschluss auf gleiche 
Spannung, im Lichtbogenstromkreise derartig, dass die oscillirende 
Bewegung des Ankers eines, im Nebenschlüsse zum Lichtbogen einge- 
schalteten, Elektromagnetes den oberen Kohlenhalter, mittelst Umdrehung 
einer Schraubenspindel, vorschiebt. Die anfängliche Herstellung des 
Lichtbogens besorgt ein, in dem Hauptstromzweige eingeschalteter, 
Elektromagnet H mittelst Hebung der Leitspindel S. 

Der untere Kohlenhalter ist fest, der obere wird von den bei- 
den hohlen Säulen des Gestellrahraens geführt. In der einen dieser 
Säulen befindet sich die Leitspindel S, welche zum Vorschub des 
oberen, durch ein Querstück zwischen den Säulen geführten Kohlen- 
halters dient. Zum Zwecke der Bewegungsübertragung ist die betreffende 
Säule der Länge nach mit einem Schlitze versehen, so dass der Quer- 
steg des oberen Kohlenhalters mit einer, auf der Leitspindel sitzenden, 
Mutter M in Verbindung gebracht und durch Umdrehung der Spindel 
zwischen seinen Führungen verschoben werden kann. Oben trägt die 
Leitspindel eine eiserne Scheibe -E, welche mittelst Friktionskuppelung 
oder SperrkUnken oder eines Bremsringes vom oscillirenden Anker 
des Nebenschlussmagnetes N^ N^ in Umdrehung versetzt wird. Da dieser 
Magnet mit vielen Windungen dünnen Drahtes bewickelt ist, so geht 
bei normalem . Widerstände im Lichtbogen, d. i, bei normaler Licht- 
erzeugung, infolge des hohen Widerstandes in der Bewickelung des 
Nebenschlussmagnetes, nur ein sehr geringer Theil des Stromes durch 
diese Bewickelung hindurch. Der Nebenschlussmagnet N^ N^ wird 
unter diesen Umständen auch nur schwach magnetisch, so dass derselbe 
den Widerstand der, seinen Anker zurückhaltenden, Feder F nicht zu 
tiberwinden vermag; somit verbleiben der Anker, die Scheibe E und 
damit die Leitspindel S in Ruhe. Die Einstellung des Lichtbogens 
erfolgt ohne Mitwirkung des Nebenschlusses dadurch, dass der mit 
dickem Drahte, in wenig Windungen, bewickelte Elektromagnet H 
bei Inbetriebsetzung der Lampe von dem nach den Kohlen gesendeten 
Strome, ohne beträchtlichen Widerstand, durchlaufen und magnetisirt 
erscheint. Hierdurch wird bewirkt, dass dieser Magnet die Eisen- 



Digitized by VjOOQIC 



— .7.5 — 

Scheibe E anzieht und somit die Leitspindel mit dem oberen Kohlen- 
halter hebt, so dass sich der Lichtbogen bilden kann. Wenn sich, 
infolge des Abbrennens der Kohlenspitzen, deren Entfernung allmählich 
vergrößert und der Lichtbogenwiderstand wächst, so wächst die ma- 
gnetische Kraft des Nebenschlussmagnetes endUch derart an, dass die- 
selbe den Widerstand der Abreißfeder F überwindet und der Anker 
der Anziehung folgen muss, wobei derselbe auch die Scheijje E und mit 
derselben die Leitspindel S dreht. Um diese Drehung so oft zu wieder- 
holen, als dies zur Erhaltung des normalen Lichtbogens nothwendig 
ist, wird bei der Anziehung des Ankers durch Lösung des Kontaktes C 
der Strom in der Bewickelung des Nebenschlussmagnets N^ JV, unter- 
brochen, dadurch dessen Wirkung auf den Anker aufgehoben und 
letzterer durch die Abreißfeder F zurückgeschnellt, so dass sich der 
Kontakt C wieder schließt und das Spiel der Ankerbewegung, so oft 
als es nöthig erscheint, wiederholt. 

Um bei dem Einsetzen frischer Kohlenstäbe in die Lampe die 
Leitspindel rasch in die Höhe schieben zu können, ist die Mutter M 
aus dem Eingriffe mit dem Spindelgewinde ausrückbar eingerichtet. 

Die Lampe wird in drei Größen, als große Flachdecklampe mit 
400 mm Gesammtlänge der Kohlen für Gleichstrom von 6, 9 oder 12 
• Ampere, als kleine Flachdecklampe mit 400 mm Gesammtkohlenlänge 
für Gleichstrom von 3, 4, 5 oder 6 Ampere oder endlich auch als ver- 
kürzte kleine Flachdecklampe mit 250 w?w Gesanuntkohlenlänge für 
Gleichstrom von 3, 4, 5 oder 6 Ampere ausgeführt. 

2. Die Bandlampe von Siemens & Halske, ^) Fig. 40 und 
41. Diese Lampe hat folgende Einrichtung: 

Ein schrägstehender, an seinem unteren Ende um c, Fig. 41, dreh- 
bar gelagerter Rahmen r trägt die Trommel J, auf welche sich ein Ku- 
pferband wickelt, ferner ein Laufwerk sammt Echappement, welches 
sieh beim Abwickeln des Kupferbandes von der Trommel in Bewegung 
setzen muss und endHch am oberen Ende einen Eisenanker ^, welcher 
von dem Nebenschluss-Elektromagnet m angezogen wird. Die Schwer- 
kraft des Bahmens r, sowie die magnetische Kraft des Elektromagnetes 
wi, suchen den Rahmen abwärts zu drehen und damit den oberen Kohlen- 
halter zu senken, die Abreißfeder / wirkt diesen Kräften entgegen. In 
den oberen Lagen des Rahmens erscheint das Laufwerk, durch das 
Uebergreifen einer Zunge der Balance a über die KUnke ^, gehemmt, 
nach einer gewissen Drehung des Rahmens nach abwärts wird das 
Echappement frei und das Kupferband kann sich von der Trommel 



») IX R P. Nr. 42900. 

Digitized by VjOOQIC 



— 76 — 





Fig. 40. 



Fig. 41. 



Digitized by VjOOQ IC 



— 77 — 

allmählich abwickeki, indem der obere Kohlenhalter vermöge seiner 
Schwere langsam sinkt. 

Das Spiel der Lampe gestaltet sich folgend: 
Nach Einschaltung der Lampe gelangt der Rahmen, infolge der 
starken Erregung des Elektromagnetes, in seine tiefste Stellung, das Ku- 
pferband wickelt sich von der Trommel ab, bis die obere Kohle die 
untere berührt. Jetzt sinkt die Spannung an den Klemmen des Elek- 
tromagnetes, die Federkraft / erhält das Uebergewicht, zieht den Rah- 
men in die Höhe, es bildet sich der Lichtbogen und das Laufwerk wird 
arretirt. Mit dem Größerwerden des Lichtbogens, infolge des Abbrandes 
der Kohlen, wächst der Magnetismus allmählich wieder an und der 
Rahmen gelangt nach einigen Minuten in die Lage, welche er nun dau- 
ernd einnimmt^ und in welcher die kleinste Drehung nach unten ein 
Abpendeln der Lampe verursacht; dasselbe erfolgt in regelmäßigen, kur- 
zen Zwischenzeiten. Das ruhige und gleichmäßige Brennen der Lampe 
bedingen eine Luftpumpe, sie vermeidet schnelle Bewegungen des Rah- 
mens, eine Vorrichtung s, welche den, durch den Abbrand der oberen 
Kohle verursachten, Gewichtsverlust ausgleicht, sowie die eigenthümliche 
Form der Polschuhe und des Ankers. 

Das Laufwerk erscheint auf einen gusseisemen Teller angeordnet 
und mit einer gleichfalls gusseisernen Kappe bedeckt, welche oben die 
Klemmen trägt. Die negative Klemme ist von der Kappe isolirt und 
leicht an der kleinen Porzellanbüchse zu erkennen, durch welche sie 
hindurchfllhrt. 

Bei den Lampen mit veränderlichen Brennpunkt bildet die untere 
Brücke zwischen den Führungsstangen zugleich den Kohlenhalter, der 
mit einem Kugelgelenk die untere Kohlenzange trägt. Der Brennpunkt 
sinkt, entsprechend dem Abbrand der unteren Kohle, allmählich immer 
tiefer herunter. 

Bei den Lampen mit festen Brennpunkt ist auch der untere Kohlen- 
halter verschiebbar und durch zwei oben und unten über Röllchen lau- 
fende Ketten mit dem oberen Kohlenhalter gekuppelt. Beide Kohlen- 
halter können sich daher nur gemeinsam und in entgegengesetzten Rich- 
tungen bewegen. Die Röllchen und Ketten sind in den hohlen Führungs- 
stangen untergebracht, welche die untere Brücke tragen. Im Uebrigen 
ist das Werk dieser Lampe dasselbe, wie das der Lampe mit veränder- 
lichem Brennpunkt. 

Die Kohlenzangen sind verstellbar eingerichtet. Sie können leicht 
zur Aufnahme von Kohlen anderer Durchmesser eingestellt werden 
und lassen sich an den Kohlenhaltern außerdem noch seitwärts ver- 
schieben, tun ein genaues Gegenüberstellen der Mittelachsen der Kohlen 

Digitized by VjOOQIC 



— 78 — 

zu ermöglieheri. Die untere Zange 'besitzt tlberdies ein Engelgelenk. Die 
Bandlampe findet ohne Weiteres in Parallelschaltung Verwendung. Bei 
Gleichstrom ist bei einer Betri^hsspaimung von 65 Volt jede LAmpe , 
einzeln, bei 110 Volt dagegen sind je zwei Lampen hintereinander zu | 
schalten. Die Bandlampe für Wechselstrom kann man bei 100 Volt gut 
zu dreien hintereinander schalten, da ihre Spannung einzeln nur 26 Yolt 
beträgt. I 

Zum Betriebe von hintereinander geschalteten Lampen ist eine 
Nebenschlussmaschine zu benützen, da die Kohlen nur zur Berühnm^ 
gelangen, wenn die Lampen zwiischen ihren Klemmen eine höhere, als 
die normale. Spannung erhalten. 

Die Lampen fär Gleichstrom können auch mit einer Kurzschlass- 
vorrichtung versehen werden, die beim Versagen einer Lampe das Ver- 
löschen der übrigen verhütet. Diese Vorrichtung besteht in der Ver- 
einigung zweier Elektromagnete und hält die Klemmen der Lampe so- 
lange geschlossen, als der Strom nicht durch die Kohlen gehen kann, 
wogegen sie den Kurzschluss sofort wieder aufhebt, wenn die Kohlen 
einander berühren. Die Anwendung dieser Kurzschlussvorrichtung setzt | 
voraus, dass der Lampenstrom auch beim Verlöschen mehrerer Lampen 
nicht zu stark anwachsen kann. Bei weniger als sechs Lampen, die 
hintereinander von einer konstanten Spannung gespeist werden, muss 
die Vorrichtung daher fortbleiben. j 

Das gute Arbeiten der Bandlampe hängt vor Allem von der 
guten Beschaffenheit des Kupferbandes und von dem Grade der Rein- 
lichkeit ab, in dem die Lampe erhalten wird. Man fasse daher die 
Lampe beim Tragen stets nur an den festen Theilen an und trage sie 
aufrecht, so dass das Kupferband gespannt bleibt. Beim Einsetzen 
neuer Kohlen reinige man die Lampe mit einem Handfeger vom 
Staub. Der obere Kohlenhalter darf nicht, wie es vielfach geschieht, 
mit Gewalt in die Höhe gerissen werden, sondern er ist langsam zu 
heben, damit das Kupferband gespannt bleibt. Bei der Lampe mit 
festem Brennpunkt führe man den unteren Kohlenhalter mit gelindem 
Druck nach unten. Beim Herausziehen der Kohlenreste sind die 
Kohlenhalter festzuhalten, damit das Laufwerk nicht in Thätigkeit 
tritt. Die neuen Kohlen sind einander möglichst genau gegenüber zu 
stellen. Hierzu dient ein am unteren Kohlenhalter angebrachtes Kugel- 
gelenk. Die obere Kohle ist endlich soweit herabzuziehen, bis sie 
sich mit der unteren berührt. 

Bei Gleichstrom hat man besonders darauf zu achten, dass die 
Lampe nicht mit falschen Polen brennt, weil hierbei leicht, in Folge 
des stärkeren Abbrennens der positiven Kohle, der untere Kohlenhalter 



Digitized by VjOOQIC 



— 79 — 

zusammenschmilzt. Man erkennt eine Verwechslung der Pole leicht 
an der Beleuchtung der GlsÄglocke, sowie an der Form, welche die 
Kohlenspitzen annehmen. Wenn die Pole richtig sind, so brennen 
beide Kohlen gleich schnell ab und die obere Kohle höhlt sich an 
ihrem Ende aus, während die untere, negative, eine Spitze erhält. In 
Folge dessen bleibt der obere Theil der Glocke ziemlich dunkel, während 
der untere Theil scharf beleuchtet und von dem oberen, durch eine 
deutlich sichtbare Linie, getrennt erscheint. 

Soll die Lampe für eine andere Stromstärke eingestellt werden, 
so sind zunächst die Kohlenzangen für die neuen Kohlen passend her- 
zurichten, was ohne Mühe mit Hilfe eines Schraubenziehers geschehen 
kann. Es ist noch zu beachten, dass man eine geeignete Verschiebung 
der Kohlenzangen solange vornimmt, bis die Mittelachsen der neuen 
Kohlen in eine Gerade fallen. Sodann wird die Lampe auf die neue 
Spannung einregulirt. Dies geschieht lediglich durch das Verstellen der, 
von Außen mit einem Schraubenzieher zugänglichen, Sehraube A. 
Diese Schraube ist auch in der fertigen Lampe äußerlich ebenso zu- 
gänglich gemacht; sie befindet sich vorne an der Kappe, rechtsseitlich 
von der Mittellinie, etwas oberhalb einer Befestigungsschraube der 
Kappe. Dabei entspricht einem Rechtsdrehen eine Vergrößerung des 
Lichtbogens und der Spannung, einem Linksdrehen eine Verkleinerung 
des Lichtbogens und der Spannung. Bei dieser Einstellung wird in 
der Regel der Fehler gemacht, dass man die Schraube um zu große 
Winkel dreht. Die Drehung soll nur ganz klein sein, etwa ein 
Zwanzigstel Umdrehung. Nach jeder einzelnen Drehung ist zu warten, 
bis die Lampe, ohne Erschütterungen ausgesetzt zu sein, von selbst 
abpendelt. Kurz, vor dem Abpendeln erreicht die Spannung der Lampe 
ihren größten Wert, gleich nach dem Abpendeln ihren kleinsten Wert 
(die normale Spannung). Die Verstellungen der Schraube sind, bis zur 
Erreichung der gewünschten Spannung, zu wiederholen. Selbstver- 
ständlich hat man den Vorschaltwiderstand, der neuen Stromstärke 
entsprechend, einzustellen. 

Die Bandlampe wird in folgenden Formen ausgeführt: 

1. Für Gleichstrom. 

d) Kleinste Bandlampe für Ströme von 1 bis 3 Ampere. 

b) Kleine Bandlampe für Ströme von 3 bis 9 Ampere. 

c) Große Bandlampe für Ströme von 10 bis 35 Ampere. 
Siemens und Halske bauen diese Lampe in vier verschiedenen 

Längen, die bei mittleren Stromstärken den Brenndauern von 10, 13^ 
16 und 18 Stunden entsprechen. 

Digitized by VjOOQIC 



- 80 — 

2. Für Wechselstrom. 

a) Kleinste Bandlampe fiir Ströme von 1*4 bis 1*5 Ampere (in 
Vorbereitung.) 

b) Kleine Bandlampe fttr Ströme von 3 bis 16 Ampere. 

c) Große Bandlampe fiir Ströme von 17 bis 35 Ampere. 
Diese Lampe wird in drei Längen ausgeführt die, bei mittleren 

Stromstärken, den Brenndauern von 7, 9 und 12*5 Stunden entsprechen. 

3. Mit Vorrichtung für festen Brennpunkt für Gleichstrom oder Wech- 
selstrom, als kleine und große Bandlampe. 

Die Stärke einer Lampe wird am besten nach der Stromstärke 
angegeben, da die Lichtstärke, unter verschiedenen Winkeln gegen die 
Horizontale gemessen, eine sehr verschiedene ist (Seite 64, § 48). 

Bei Gleichstrom wird das Licht fast nur nach unten, und zwar 
in größter Stärke unter einem Winkel von etwa 40® gegen die Hori- 
zontale, ausgestrahlt; bei Wechselstrom wird ebensoviel Licht in geneigter 
Richtung nach oben, wie nach unten, aber ziemlich wenig in horizon- 
taler Richtung geworfen. Hier empfiehlt sich daher in der Regel die 
Anwendung eines Reflektors. 

An Normalkerzenstärke rechnen Siemens und Halske bei 
Lampen mittlerer Stärke überschlagsweise für je 1 Ampere 

100 N K bei Gleichstrom und 
60 „ „ Wechselstrom. 

Dafür bedarf der Lichtbogen im Mittel eine Spannung von 

40 Volt bei Gleichstrom und 

26 „ „ Wechselstrom. 

In der kleinsten Bandlampe ist es gelungen, eine Lampe f&r 
sehr schwaches Bogenlicht herzustellen. Sie hat, sammt Vorachalt- 
widerstand, bei einer Stromstärke von einem Ampere, etwa denselben 
Energieverbrauch und dieselbe Kerzenstärke, wie eine 16-kerzige Glüh- 
lampe. Mit 1*5 bis 2 Ampere Stromverbrauch erscheint diese Lampe für 
sehr viele Zwecke vorzüglich geeignet. 

Damit eine Wechselstromlampe ein ruhiges Licht liefert, muss 
der Wechselstrom eine genügende Anzahl Wechsel besitzen. Als 
die Grenze für ruhiges Licht gilt bei jeder beliebigen Lampenkon- 
struktion eine Wechselzahl von 50 ganzen Wechseln in der Sekunde, 
entsprechend 6000 Polwechseln der Maschine in der Minute. Unter- 
halb dieser Wechselzahl erzeugt Wechselstrom stets ein flimmerndes 
Licht, wie auch der Lampenraechanismus beschaffen sein mag. 

Die Bandlampe zeichnet sich durch den Fortfall des Hauptstrom- 
elektromagnetes aus, der bei den meisten Nebenschlusslampen zur Bil- 
dung eines Lichtbogens nöthig war. Die Lampe kann deshalb, weil 



Digitized by VjOOQIC 



81 




eine bestimmte Stromstärke zur Bethätignng des Hauptstrommagnetes 
nicht erforderlich ist, auf beliebige Stromstärken eingestellt werden. 
Ihren Namen fährt die Lampe nach dem Kupferbande, das den oberen 
Kohlenhalter trägt und diesem 
den Strom zufährt. 

3. Die Nebenschluss- 
lampe von B. Egger & Co., 
Fig. 42, stellt eine einfachste 
Bogenlampe, welche eine Thei- 
lung des elektrischen Lichtes 
durch einen mechanischen Re- 
gulator erreicht, dar. 

Der Hauptstrom fließt von 
der positiven Klemme durch 
die Kohlen und den Hauptmag- 

net H^ zur negativen Klemme. 

Im Nebenschlüsse zu diesem 

Stromwege befindet sich die 

Nebenschlussspule N. Sobald, 

der Strom die Lampe durch- 
fließt, wird der Anker des 

Hauptmagnetes A^ angezogen 

rmdi der Lichtbogen gebildet; 

die Länge des letzteren hängt 

von der Größe des Abstandes 

zwischen den Polen des Elektro- 

magnetes H und dem Anker 

A^ ab. Der Nebenschlussmagnet 

erhält bei zu langem Licht- 
bogen mehr Strom, da jetzt der 

Widerstand des Lichtbogens 



und somit die Spannung an 

den Klemmen der Lampe größer 

werden, zieht seinen Anker A^ 

an und unterbricht den Neben- Fig. 42. 

Schlussstrom. Eine Feder F^ 

bringt den Anker A^ in seine ursprüngliche Lage zurück, so dass der 

vStromkreis wieder geschlossen ist und das Spiel zwischen dem Anker A^ 

und dem Pole Pj von Neuem beginnt. Durch die so entstehende, hin- 

und hergehende Bewegung werden das Zahnrad Z und die damit fest 

verbundene Leitspindel bewegt; die letztere ist in der hohlen Säule R 

Kratx ext, Elektrotechnik. II. 6 




Digitized by VjOOQIC 



— 82 — 

gelagert und greift in das Muttergewinde G des oberen Eohlenträgers 
ein. Beim Einsetzen der Kohlen wird das Muttergewinde, von Hand aus, 
von der Schraubenspindel abgehoben und der obere Kohlenhalter hinauf- 
gesehoben. Der Anker A^ darf mit den Polen des Elektromagnetes 
N^ der freien Beweglichkeit halber, nicht in Berührung treten; zur 
Erzielung dieser freien Bewegung des Ankers A^ ist es erforderlich, 
dass die Pole des Magnetes N mit unmagnetischen (Kupfer-, Pressspan- 
u. s. w.) Stiften versehen sind, welche etwa 0*5 mm aus den Polen 
hervorragen. 

Die Lampe regulirt bei genauer mechanischer Ausftlhnmg bei 
verschiedenen Spannungen (35 bis 50 Volt), unter den folgenden Bedin- 
gungen, zufriedenstellend: 

1. Der Lichtbogen muss die der Spannung entsprechende Lfinge 
haben. 

2. Der Hub des Ankers -4j, begrenzt durch die Schraube S und 
den Pol Pi, ist durch die Feder F^ so einzustellen, dass der Sperr- 
kegel s, bei einem Hin- und Hergange des Ankers A^^ nur einen Zahn 
des Rades Z nimmt. 

3. Beim Anliegen des Ankers A^ an den Stiften des Poles Pj 
soll der Kontakt zwischen der Feder Pj und der Schraube S gerade 
gelöst sein (der Abstand derselben etwa 0'5 mm betragen). 

Diese Einstellungen müssen schon ohne Strom vorgenommen werden. 
Mit Strom ist weiters nur die Einregulirung auf eine bestimmte Spannung 
mittelst eines, an die Klemmen der Lampe angeschlossenen, Voltmessers 
zu besorgen. Je nachdem die Feder F^ stärker angespannt oder nach- 
gelassen wird, regulirt die Lampe bei höherer oder niederer Spannung. 

Mit einem Kontaktmagnete versehen, welcher anstatt der Lampe 
einen, dem Widerstände derselben entsprechenden, Ersatzwiderstand 
automatisch einschaltet, hat sich die Lampe auch für Hintereinander- 
schaltung bewährt. 

Diese Lampen werden in verschiedenen Größen für 3 bis 21» 
Ampere gebaut und haben einen niedrigsten Oberbau. 

3. DieLampefür Parallelschaltung von Piette-Kf izik 
hat den, aus der Fig. 43 ersichtlichen, Stromverlauf. Der Strom fließt 
von der positiven Klemme zum oberen Kohlenhalter, durch die obere 
und untere Kohle, durch die Hauptspule H zur negativen Klemme, 
der Nebenstrom von der positiven Klemme durch die Nebenschlossspule 
zur negativen Klemme. 

Sind beim Einschalten der Lampe die Kohlen von einander ent- 
fernt, so zieht die Nebenspule den Kern K^ an und bringt die Kohlen 
miteinander in Verbindung. Dadurch ist der Hauptstromweg gesehlossen: 



Digitized by VjOOQIC 



— 83 — 



sodann wird, durch das Anziehen des Kernes 
Kg, von der Hanptspule H der Lichtbogen 
gebildet und, durch die gegenseitige Wirkung 
der Spulen H und JV, gleich lang erhalten. 
Es ist besonders darauf zu achten, 
dass sich die Gleitrollen JB^, jßa, -Bg und R^ 
nicht reiben. 

Ist die Schnurlänge richtig und der 
Lichtbogen bei langen Kohlen größer, als bei 
kurzen, so müssen die beiden Eisenkerne in 
den Kohlenhalterrohren etwas in die Höhe 
geschoben werden; ist der Lichtbogen bei 
langen Kohlen kleiner, als bei kurzen, so 
müssen die Kerne gesenkt werden. Das 
Verschieben wird in diesem oder im ent- 
gegengesetzten Sinne, Beobachtungszeiten 
von mindestens je 10 Minuten vorausgesetzt, 
so oft vorgenommen, bis die Lampe bei 
langen und kurzen Kohlen mit gleichem, 
normalen Lichtbogen brennt. 

59. Differentiairegnlatoren. Die sche- 
matische Zeichnung in Fig. 44 stellt die 
wesentlich wichtigsten Bestandtheile der 
Differentialregulatoren und den 
Stromverlauf in denselben dar. { | : 

Diese Lampen haben, sowie \ 

die Nebenschlusslampen, zwei /" 

Stromwege zwischen den Klem- j^ \ 

men. Im Hauptstromkreise 
herrscht die Stromstärke Y, 
im Nebenschlüsse fließt der 

Strom t. Der Hauptmagnet _ 

besteht aus wenigen Windun- yi^. 44. 

gen eines dicken Drahtes (der 

Durchmesser des Drahtes ist nach der Stromstärke der Lampe zu 
berechnen), der Nebenschlussmagnet aus vielen Windungen eines dünnen 
Drahtes. Der wesentliche Unterschied zwischen der Nebenschluss- 
und der Differentiallampe ist der, dass die beiden Spulen auf denselben 
Eisenkern oder auf mit einander verbundene Eisenkerne einwirken. 
Ist der Lichtbogen zu groß, so wird der Widerstand des Hauptstrom- 

6* 




Fig. 48. 



^j3 







Digitized by VjOOQIC 



— 84 — 

kreises größer und die Stromstärke desselben kleiner, während im 
Nebenschlussmagnete die Stromstärke, also auch die magnetisirende 
Ejraft, wächst. Die magnetisirende Kraft des Nebenschlussmagnetes X 
wird deshalb tiberwiegen und den Eisenkern K nach aufwärts, sowie 
die obere Kohle nach abwärts bewegen. D stellt den Drehpunkt der 
gegenseitigen Bewegung zwischen Eisenkern und Kohle dar. Bei zu 
geringem Widerstände des Lichtbogens steigt der Hauptstrom an, die 
SpxJe H zieht den Eisenkern in seine Höhlung und hebt die obere 
Kohle bis zur Einstellung des normalen Lichtbogens. Die endgiltige 
Wechselwirkung der beiden Spulen H und N ist eine Differential- 
wirkung (Wirkung der Unterschiede magnetischer Kräfte)^ Die 
Differentialregulatoren reguliren demnach auf gleichen Widerstand des 
Lichtbogens. 

1. Die Differentiallampe von Siemens und Halske^), 
Fig. 45 und Fig. 46, ist im Jahre 1878 von F. v. Hefner- Alteneck 
konstruirt und 1879, während der Dauer der Berliner Gewerbe-Aus- 
stellung, zur Beleuchtung der Kaisergallerie, der ersten Beleuchtung 
mit getheiltem Bogenlicht, benutzt worden. Die Lampe enthält eine 
untere Spule aus dickem Drahte, die Hauptstromspule, welche von dem 
durch die Kohlen gehenden Strom durchflössen wird, und eine obere 
Nebenschlussspule, welche mit feinem Draht bewickelt erscheint und 
direkt an die beiden Klemmen der Lampe anschUeßt. Letztere durch- 
fließt ein schwacher Strom, welcher der Spannung zwischen den 
Klemmen proportional ist, also mit dieser stärker oder geringer wird. 
Jede der beiden Spulen sucht einen und denselben Eisenkern in sich 
hineinzuziehen, sodass auf diesen die Differenz ihrer Wirkungen zur 
Geltung kommt; sie ftthrt deshalb den Namen Differentiallampe. Ein 
Hebel trägt einerseits den Eisenkern, andererseits den, als Zahnstange 
gestalteten, oberen Kohlenhalter, der mit ihm derart durch eine Kuppe- 
lung verbunden ist, dass diese bei der höchsten Stellung des Elisen- 
kernes gelöst wird und der obere Kohlenhalter infolge seines Gewichtes 
sich gegen den unteren bewegt. Die Bewegung verlangsamt ein 
Echappement mit Pendel, welches aus Fig. 45 ersehen werden kann. 

Das Spiel der Lampe ist nun folgendes: Der obere Kohlen- 
halter hebt durch sein Gewicht den Eisenkern in die Höhe, löst das 
Echappement aus und die obere Kohle fällt soweit herunter, dass 
sie die untere berührt. Wird nun Strom durch die Lampe geschickt^ 



*)H. Görges und K. Zickler, Die Elektrotechnik in ihrer Anwendung auf 
das Bauwesen. 



Digitized by VjOOQIC 



— 85 — 



80 zieht die Hauptstromspnle den Kern nach unten und hebt die obere 
Kohle, sodass sich ein Lichtbogen bildet. Mit der Größe desselben 
nimmt aber gleichzeitig die Spannung zwischen den beiden Kohlen 
tmd mithin der Strom und die Anziehungskraft der Nebenspule zu, 

bis ein Punkt erreicht ist, wo die An- 
ziehungskräfte der beiden Spulen auf den 
Eisenkern gleich groß sind und der Me- 
chanismus zum Stillstande kommt. Wächst 
der Lichtbogen wieder durch das Abbren- 
nen der Kohlen, so nimmt auch die Span- 
nung wieder zu, die Nebenschlussspule 
zieht somit den Kern höher und höher, bis 
das Echappement ausgelöst wird und die 
obere Kohle etwas herabftüilt, indem das 
Pendel eine halbe Schwingung ausführt. 
Von da an spielt der Mechanismus in 





Fig. 46. 



. Fig. 46. 



Digitized by VjOOQIC 



— 86 — 

dieser Grenzlage, was man durch, die kurzen Bewegungen des Pendels, 
in ganz regelmäßigen Zwischenzeiten, erkennt. Sind die Kohlenstäbe 
zu Ende gebrannt, so schaltet sich die Lampe selbstthätig aus, indem 
sie den Kontakt A schließt. Es können daher die tlbrigen, in den 
Stromkreis eingeschalteten, Lampen ungestört weiter brennen. Bei 
Parallelschaltung der Lampen fkUt die Kurzschlussvorrichtung fort. 

Die Lampe regulirt, sowie alle DiflFerentiallampen, auf konstanten 
Lichtbogenwiderstand. Die Einstellung der Lampe auf denselben erfolgt 
sehr einfach durch Höher- oder Tieferschieben der oberen Spule, da 
ihre Einwirkung auf den Eisenkern von der Tiefe seines Hineinragens 
in sie abhängt. 

Neben der ersten Benützung des richtigen Wesens der Regulinmg 
sind es noch einige weitere Verbesserungen des Lampenmechanismus, 
welche dieser Lampe einen so großen Erfolg yerschafft haben. Während 
früher die Lampen so angeordnet wurden, dass sich die Kohlen über 
dem Mechanismus befanden, findet hier das Umgekehrte statt Es 
wird dadurch eine fast schattenlose Lichtwirkung nach unten erzielt; 
daher ist diese Anordnung fast ausschließlich verwendet worden. Da e^ 
ferner fllr allgemeine Beleuchtungszwecke nicht auf einen örtlich kon- 
stanten Brennpunkt ankommt, so wurde zu Gunsten der Einfachheit 
die untere Kohle festgestellt und nur die obere beweglich gemacht, 
derart, dass der Kontakt für den Stromübergang auf die Zahnstange 
mit starkem Druck und starker Reibung stattfinden kann, ohne die 
zarten Regulirungsbewegungen zu behindern. Endlich gehören noch 
hierher die Verwendung des obengenannten Ausschlusskontaktes und eine 
Luftbremse zur Dämpfung heftiger Bewegungen. 

Die Lampen werden gleich gut für Gleich-, wie für Wechsel- 
strom verwendet, sie unterscheiden sich dann nur dtirch die Bewickelung 
der Spulen und die Längen der zu verwendenden Kohlen von einander. 

2. Die Differentiallampe von B. Egger & Co., Fig. 47, 
hat folgenden Stromverlauf: 

1. Der den Lichtbogen durchfließende Haupttheil des gesammten 
Strommes fahrt von der positiven Klemme durch die Windungen des 
Kontaktmagnetes Jlf, die Hauptspule B. und tritt bei S an das Werk 
der Lainpe. Von der Zahnstange, welche die obere Kohle trägt, geht 
der Strom durch die obere Kohle, den Lichtbogen und die untere 
Kohle zur negativen Klemme der Lampe. 

2. Ein zweiter, von den Widerstandsverhältnissen abhängiger, 
verschwindend kleiner Theil des Gesammtstromes fließt durch, die 
Nebenschlussspule ^. 



Digitized by VjOOQIC 



— 87 — 

3. Im Falle des Versagens der Lampe wird der Hauptstromkreis 
durch einen dritten Stromweg geschlossen erhalten, welcher auch vor 
dem Entzünden der Lampe den Strom weiter führt. Liegt der Anker A 
des Kontaktmagnetes an der Schraube «, so fließt der Strom von der 
positiven Klemme durch die Spule C, den Widerstand W und geht, 



! — I 




Fig. 47. 

mittelst einer Kontaktschraube, in die Masse des isolirten Magnet- 
körpers M zur negativen Klemme. 

Die Thätigkeit der Lampe ist in den folgenden drei Punkten 
klargelegt: 

a) Bevor sich die Kohlen berühren, fließt der Strom auf dem 
oben unter 3 bezeichneten Wege, die Spule C zieht ihren Anker an, 
hebt einen Rahmen und löst die Sperrung des Zackenrades und 
damit des Laufwerkes aus, wodurch die obere Kohle allmählich herabsinkt. 

b) Lm Augenblicke der Berührung der Kohlen geht Strom durch 
den Weg 1, der Kontaktmagnet wird magnetisch erregt, und zieht 



Digitized by VjOOQIC 



— 88 — 

den Anker an; dadurch erscheint der Weg 3 unterbrochen und der 
ganze Strom geht durch die Kohle. Gleichzeitig wird durch die Haupt- 
spule H der Rahmen gegen dieselbe gesenkt, die Zahnstange um 
einige wenige Millimeter gehoben und der Lichtbogen gebildet. 

c) Die NebenspxJe N im zweiten Stromwege hat den Zweck, den 
sich, infolge des Abbrennens der Kohlenspitzen, vergrößernden Abstand 
derselben durch stärkeres Anziehen, des in sie tauchenden Eisenkernes, 
zu verringern, den Bahmen zu bewegen und die Sperrung des Lauf- 
werkes aufzuheben. Durch diesen Vorgang regulirt die obere Kohle 
solange nach abwärts, bis der normale Lichtbogen eingestellt ist. Bei 
normalen Lichtbogen vermindert sich die Wirkung der Nebenspule J, 
während die Wirkung der Hauptspule H das Laufwerk zum Stehen 
bringt. Dieses Spiel der beiden Spulen H und N wird durch das 
Gewicht ff, welches verstellbar ist, beeinflusst, und mit ihm die Licht- 
bogenlänge genau regulirt. Das Hineinschrauben des Gewichtes G 
bewirkt eine Verstärkung der Spule N^ somit eine Verkürzung des 
Lichtbogens, das Herausschrauben die Verstärkung der Spulenwirknng 
von jff, die Verzögerung des Nachregulirens der Lampe und die Ver- 
größerung des Lichtbogens. 

Diese Lampen haben sich in den verschiedenen Größen von 3 bis 
20 Ampere vortheilhaft bewährt. 

Die richtige Einstellung der Lampe umfasst folgende Punkte: 

1. Der Abstand zwischen den Platinkontakten beträgt 1 mm. (Die 
Platinkontakte befinden sich an der Schraube s und an dem Anker A 
des Kontaktmagnetes M), 

2. Der Rahmen R nimmt eine horizontale Lage ein. 

3. Bei der richtigen Einstellung des Rahmens R ist das Laufvrerk 
gerade noch gesperrt. 

4. Ein geringer Hub des Rahmens, damit die Lampe sehr oft, 
also schon bei geringen Aenderungen der Stromstärke, regulire. 

Die unter 1 bis 4 verlangten Einstellungen werden mittelst Schrau- 
ben besorgt. 

Die häufigsten, in Beleuchtungsanlagen an diesen Lampen vor- 
kommenden Fehler sind: 

1. Die Platinkontakte sind unrein, dann ist der Stromweg unter 3., 
unterbrochen. 

2. Das Gewicht G wurde verschoben und die Lampe regulirt 
bei zu großem oder zu kleinem Lichtbogen. 

3. Die Zahnstange ist fehlerhaft, verrostet oder verstaubt. 

4. Die Eisenkerne streifen in den Spulen, wenn dieselben ver- 
rostet oder die Befestigungsschrauben derselben gelockert sind. 



Digitized by VjOOQIC 



— 89 — 

5. Schlnss in einer Spul« oder zwischen ungleichpoligen Theilen 
der Lampe. 

6. Unterbrechung in einer Spule oder auf einem Stromwege. 

Zu dem Punkte 1. sei bemerkt, dass die Platinkontakte von Zeit 
zu Zeit mit Papier oder feinstem Schmirgelpapiere gereinigt werden 
iDüBsen. 

Die Behebung sämmtlicher Fehler ist äußerst sorgfältig vorzunehmen. 
Die Nebenschluss- und 
Differentiallampen von B. Eg- 
ger & Co. werden für 4 bis 
20sttindige Brenndauer gebaut 
und reguliren schon bei Span- 
nungsdiJfferenzen von O'l Volt. 
Die Aenderungen in der Licht- 
bogenlänge sind unmerklich. 

3. Die Differential- 
lampe Piette-Kfi^ik für 
Hintereinanderschaltung. 
Die beiden Spulen dieser, in 
Fig. 48 dargestellten, Lampe 
sind nebeneinander angeordnet 
und die, in dieselben hinein- 
reichenden, Eisenkerne K^ und 
K^ durch eine Schnur, welche 
über eine, in der Figur nicht 
ersichtliche, Rolle führt, bewe- 
glich verbunden. Um eine 
gleichmäßige Anziehung der 
Eisenkerne zu ermöghchen, 
werden dieselben konisch ge- 
formt und verstellbar einge- 
richtet. 

Die vier Stromwege in dieser Lampe sind in der Figur durch 
stärker (Hauptstrom) und schwächer gezeichnete, gestrichelte Linien 
(Nebenstrom) dargestellt. 

1. Stromweg. Von der positiven Klemme durch die dicken Win- 
dungen der Nebenschlussspule N zu dem Kontakte C, durch den Wider- 
stand W zum negativen Pole. 

2. Stromweg. Vom positiven Pole durch die dicken Windungen 
der Kebenschlussspule ^, durch die dünnen. Windungen F der letzteren 
Spule (die dünnen Windungen sind an die dicken angeschlossen), in 




Fig. 48. 



Digitized by VjOOQIC 



— 90 — 

das Gestell der Lampe, bei G zum unteren Kohlenhalter (zur Fühnmgs- 
stange desselben). 

3. Stromweg. Von der positiven Klemme durch die Kohlen, die 
Windungen des Elektromagnetes (Kontaktmagnetes) M^ die Hauptspule E 
zur negativen Klemme. 

4. Stromweg. Von der positiven Klemme durch die Kontakte C, 
und Ci, das Gestell des Kontaktmagnetes M^ die Neusilberspirale W 
zur negativen Klemme. 

Die Thätigkeit der Lampe ist nachfolgend übersichtlich wieder- 
gegeben : 

Vor dem Aufsitzen der Kohlen fließt der Strom auf dem Wege 1, 
die Spule N zieht den Kern K^ an und bringt die Kohlenspitzen zur 
Berührung, wodurch der dritte Stromweg geschlossen erseheint. Der 
Kontaktmagnet C zieht seinen Anker an und unterbricht den 1. Strom- 
weg. Der Lichtbogen erscheint somit gebildet und wird, da jetzt auch 
der Stromweg 2, eingeschaltet ist, durch die gegenseitige Wirkung der 
Spulen H und N gleich lang erhalten. Mit dem Abbrennen der Kohlen 
bis zur zulässigen Grenze berühren sich die Kontakte C, und C, und 
der Strom fließt auf dem, unter 4. bezeichnetem, Wege. 

In Deutschland und Oesterreich-Ungarn sind weiters 
häufig in Verwendung die Lampen von R. J. Gülcher in Bielitz- 
Biala, Kremenezky, Mayer & Co., Gramme, Scharnweber, 
Weston, Möhring, Naglo, Schiebeck & Plentz, Schwartz- 
kopff in Berlin, Helios, die Kettenbogenlampe der all- 
gemeinen Elektricitätsgesellschaft, Hempel in Dresden. 
Brush, Pieper, Schwerdt, O. L. Kummer & Co. in Dresden. 
Ganz & Co. und Anderen. 

60. Bemerkungen. Gegen Witterungseinflüsse, Staub u. s. w., 
pflegt man den Mechanismus der Lampen durch Gehäuse zu schützen. 
Zur Vermeidung des Herabfallens glühender Kohlentheilchen, des 
Ausblasens des Lichtes im Freien, sowie zur Dämpfung zu grellen 
Lichtes, dienen Glaskugeln, welche jedoch die Stärke des Lichtes 
schwächen. Die durch Glaskugeln herbeigefährten Verlustpercente 
betragen : ^) 

Durchsichtige Kugel .... 47^05 

Matte Kugel 777o, 

Opalkugel 81%. 



^) J. D. Guthrie und F. £. Reidhead, Elektrotechnische Zeitschrift, Berlin. 
1894, Seite 240. 



Digitized by VjOOQIC 



— 91 — 

Die Verluste ändern sich mit der Dicke und den sonstigen Ab- 
messungen der Kugeln. 

Zur Dämpfung des zu grellen Lichtes, bei geringerem Liehtverluste, 
eignet sich besonders das sogenannte di optische Glas von Brähmer 
in Berlin. 

Die Erwärmung der Lampen ist, selbst bei guter Lüftung, nicht 
gänzlich zu vermeiden und es dürfen deshalb die beweglichen Theile 
des Mechanismusses nicht zu stramm in einander greifen. Besondere 
Vorsicht ist bei Lampen, die möglichst luftdicht verschlossen sind (z. B. 
Lampen in Färbereien), anzuwenden; dieselben müssen, bezüglich der 
Erwärmung der sorgfältigsten Prüfung unterzogen werden. Die genaue 
Einstellung, der Lampen auf bestimmte Stromverhältnisse darf erst er- 
folgen, wenn die Erwärmung der Spulen den gegebenen Betriebs- 
yerhältnissen entspricht. 

Bei Lampen mit Platinkontakten sind die Letzteren von Zeit zu 
Zeit zu reinigen, da dieselben durch Kontaktfanken oxydiren, ver- 
brennen und dadurch Unterbrechung herbeiführen. Das Reinigen der 
Platinkontakte geschieht mittelst feinstem Schmirgelpapier. 

Der vom Strome durchflossene Lampenkörper muss vollständig 
von der Erde isolirt sein. 

Beim Einsetzen der Kohlen sind die Halter derselben von- einander 
(oder der obere Kohlenhalter von dem unteren) äußerst vorsichtig und ohne 
Gewalt anzuwenden, auseinander zu schieben (von einander zu trennen). 

Es ist besonders darauf zu achten, dass die Kohlenspitzen sowohl 
bei neu eingesetzten, als auch bei schon gebrauchten Kohlen, konisch 
geformt sind und genau über einander stehen, weil sonst ein seitliches 
Abbrennen derselben und ein Flackern des Lichtes eintreten. 

Die Spitzen der neu eingesetzten Kohlen müssen sich mindestens 
3 mm auseinander ziehen lassen. 

Bei jedem Neueinsetzen von Kohlen sollen die Kohlenhalter und 
die aus dem Gehäuse hervorragenden Theile gereinigt werden. 

Der Lampenmechanismus muss zeitweise einer Prüfung und Reini- 
gung unterzogen werden. Der Staub ist mittelst eines Pinsels zu ent- 
fernen. Zum Reinigen der Führungen und Metalltheile verwendet man 
einen reinen, mit Benzin befeuchteten, Lappen. Sämmtliche Theile des 
Mechanismusses sind in Bezug auf ihre BeschaflFenheit, richtige Ein- 
stellung u. s. w. zu prüfen. 

61. Fehlerbestimmungen an Bogenlampen. Die Ursachen der 
unregelmäßigen Thätigkeit oder des gänzlichen Versagens einer Bogen* 
lampe sind: 



Digitized by VjOOQIC 



— 92 — 

1. Die Spannung an der Betriebsdynamomascliine ist zu niedrig. 
Aeußerlich sichtbar wird dieser Fehler durch, das Zucken des Licht- 
bogens, äußerlich hörbar durch das, mit dem Zucken verbundene, klap- 
pernde Qeräusch. Je niedriger die Betriebsspannung ist, desto stärker 
zuckt die Lampe und versagt endlich gänzlich. 

2. Die Kohle enthält Silikate und Erden oder ist ungleich dicht. 
In diesem Falle wird der Lichtbogen unruhig und bildet sich an ver- 
schiedenen Stellen zwischen den Kohlen. Dieser Fehler zeigt, außer 
der Beobachtung des Lichtbogens, ein, an die Pole der Lampe ange- 
schlossener, Voltmesser. Schwanken die Angaben des Voltmessers nur 
um einige wenige Volt, so ist entweder der Gang des Antriebsmotors 
ungleichmäßig oder es findet ein Schleifen des Riemens statt, schwanken 
die Angaben des Voltmessers innerhalb sehr weiter Grenzen (10, 20 und 
mehr Volt), so ist die Kohle schlecht. Häufig genügt schon ein Ab- 
brechen und Neuformen der Kohlenspitzen zur Behebung dieses Fehlers. 

3. Ein Stromweg, eine Spule oder ungleichpolige Theile der Lampe 
haben Schluss. Befindet sich der Schluss in einer Spule, so zeigt sich 
derselbe häufig schon durch das Verbrennen der Isolation an, sind 
nur einige Windungen oder Lagen kurzgeschlossen, so kann man 
diese entweder, bei dickdrahtigen Spulen,, an der verbrannten Isolation 
oder, bei dünn drahtigen Spulen, an der verbrannten Isolation oder 
an dem geringen Widerstände der Spule erkennen. Den Schluss 
zwischen zwei ungleichpoligen Theilen der Lampe findet man, falls die 
Lampe von dem Strome durchflössen ist, schon durch einen Draht, den 
man an den beiden Enden mit den zu untersuchenden Theilen in augen- 
blickliche Berührung bringt. Geht Strom durch den Probedraht, so ist 
die Isolation gut, im entgegengesetzten Falle schlecht. Im stromlosen 
Zustande kann man die Untersuchungen mit einem Galvanometer, einem 
Induktionsapparate u. s. w., vornehmen. 

4. Die Unterbrechung eines Stromweges. Sind die Windungen 
einer Spule unterbrochen, so findet man den Fehler im stromdurch- 
^ossenen Zustande durch die Untersuchung der Erwärmung der Spule. 
Da die Spulen nie so stark bemessen werden, dass sie bei normaler 
Beanspruchung gar keine Erwärmung zeigen, kann man annehmen, 
dass die Spule imterbrochen ist, wenn dieselbe kalt bleibt. Ln strom- 
losen Zustande findet man die Unterbrechung einer Spule mittelst des 
Induktionsapparates, Läutewerkes, Universalgalvanometers u. s. w. Unter 
brechungen können auch an Verbindungsstellen (bei Klemuien- und 
Schraubenverbindungen, Löthstellen u. s. w.) eintreten, oder es kann 
eine Verbindungsstelle, durch mangelhaften Kontakt, Ursache eines 



Digitized by VjOOQIC 



— 93 — 

zu hohen Widerstandes des Stromkreises oder der Unterbrechung 
desselben sein. 

Für den Gang der Untersuchung der Lampen auf Schluss und 
Unterbrechung sind die Grundschemen derselben, Fig. 33, Fig. 36 und 
Fig. 37, maßgebend; diese Untersuchungen erfolgen ganz in derselben 
Weise, wie die gleichen Untersuchungen bei den dynamoelektrischen 
Maschinen (I. Seite 187 S.) und sänimtlichen elektrotechnischen Apparaten 
nnd Instrumenten. 

5. Die Unterbrechung oder der Schluss in der Leitxmg zur Lampe 
oder in dem Vorschaltwiderstande derselben. Es sei hier ganz beson- 
ders hervorgehoben, dass man beim Versagen einer Lampe oder dem 
schlechten Brennen derselben, in den meisten Fällen den Fehler der 
Lampe selbst zuschreibt und an der Lampe verschiedene Verstellungen 
vornimmt, welche häufig zu weitgehenden Reparaturen Veranlassung 
geben, während der Fehler in den Leitungen oder dem Vorschalt- 
widerstande liegt. Bei gründlicher Prüfung einer Bogenlampe muss 
dieselbe aus dem Leitungsnetze ausgeschaltet und mit Strom unter- 
sacht werden. Es sei besonders erwähnt, dass es also ganz ver- 
werflich ist, wenn bei der Untersuchung einer sorgfältig geprüften 
Lampe der Fehler, ohne weitere Prüfungen in den Leitungen oder in 
dem Vorschaltwiderstande, in der ersteren allein gesucht wird. 

Arbeitet die Lampe bei normaler Betriebsspannung gut, so liegt 
der Fehler in der Leitung oder in dem Vorschaltwiderstande. Die 
Lampe brennt entweder mit zu hoher oder zu niederer Stromstärke, 
je nachdem die Leitung sammt Vorschaltwiderstand einen zu kleinen 
oder zu großen Widerstand haben. Bei zu großem Widerstände der 
Leitung sammt dem Vorschaltwiderstand tritt das Zucken der Lampe 
ein; dann ist entweder der Widerstand der Leitung oder der Vor- 
schaltwiderstand zu groß. Dieser Fehler hegt, falls die Leitung aus 
Kupferdrähten oder Kabeln besteht, gewöhnUch im Vorschaltwider- 
stande. Leitungen aus Eisendrähten werden oft gleichzeitig als Vor- 
schaltwiderstand benutzt und können leicht einen zu hohen Widerstand 
haben. Leitungen aus Kupferdrähten haben in der Regel einen so 
kleinen Widerstand, dass sie die Thätigkeit der Lampe nicht beein- 
flussen können ; ausgenommen sind die Fälle der theilweisen oder gänz- 
lichen Unterbrechung der Leitung, welche mit dem Zucken der Lampe 
oder dem Versagen derselben verbunden sind. 

Erhält die Lampe bei normaler Betriebsspannung zu viel Strom, 
so muss derselben solange Widerstand vorgeschaltet werden, bis sich 
die normale Stromstärke einstellt. 



Digitized by VjOOQIC 




Fig. 49. 



— 94 — 

62. Die Halb-Oltthlampen. Harrison ver- 
wendete zur Erzeugung des elektrischen Lichtes ein 
dünnes Kohlenstäfachen k^ Fig 49, welches gegen eine 
größere Kohlenfläche K gedrückt wurde. Durchfloss 
den so entstandenen, unvollkommenen Eontakt ein 
elektrischer Strom, so erglühte derselbe und sandte 
leuchtende Strahlen aus. Weitere Lampen dieser Art, 
welche ein Zwischenghed der elektrischen Bogen- und 
Glühlampen bilden, stammen von Emile Regnier, 
Werdermann, Marcus und Anderen. 



IIL Kapitel. 

Die Glühlampen. 



63. Oescliichtliche Daten. Die erste Glühlampe erfand R. J. Gr o ve 
(1840, Veröffentlichung 1845). Die erste Glühlampe mit Kohlen- 
brenner im luftleeren Räume (Vacuum) stammt von J. W. Starr 
(1845). Nach diesen Erfindern sind zu nennen: S. Maxim (1877. 
Platinlampe), W. E. Sawyer und Albon Man (1878, Lampe mit 
hartem Kohlenbrenner). Edison gelang es im Jahre 1879 die erste 
brauchbare Lampe mit verkohltem Papierbrenner herzustellen. Die 
Erfolge mittelst Glühhcht, in Paris (1881) und New -York (1882), 
gaben Anlass zu dem Aufschwünge der modernen Elektrotechnik und 
zum Baue von großen dynamoelektrischen Maschinen bis zu einer 
Leistung von 5000 Pferdekräften. 

64. Die Fabrikation der Glühlampen. Das Material der Glüh- 
lampenfkden bilden zumeist verkohlte Pflanzenfasern. Die Brushcom- 
pagnie in London verwendet nitrirte Pflanzenfasern, de Khotinsky, 
Gelatine oder CoUodium, die Swan-Company Baumwollfkden. 
Weiters werden Fasern von Gräsern, Manilla, Hanf, Flachs, Papier, 
Bambus, Indiafaser, Piassawa, Kittul u. s. w. angewendet. Die Pflanzen- 
ifaser muss sich im guten, trockenen Zustande befinden. Für Glüh- 
lampen von hohen Normalkerzen verwendet man ähnUche Materialien, 
wie für die Kohlen der Bogenlampen. Die Faser wird in diejenige 
Form gebracht, welche der Kohlenbügel erhalten soll; dies geschieht 
dadurch, dass man dieselbe über Formen aus Kohle oder Thon wickelt, 
diese Formen in feuerfeste Tiegel bringt, jede Lage Fäden mit 



Elektrotechnische Zeitschrift, Berlin, 1894, Seite 248. 



Digitized by VjOOQIC 



— 95 — 

Kohlenstaub oder Graphit bedeckt, luftdicht verschließt und in Glüh- 
öfen etwa 5 Stunden der Glühhitze aussetzt. Die Temperatur im Glüh- 
ofen muss gleichmäßig sein und rund 1000 bis 1200® C betragen. Die 
durch diesen Vorgang, innere Verkohlung (Karbonisirung) genannt, 
erzeugten Kohlenbügel haben einen zu großen Widerstand, sind zu 
porös und besitzen keine genügende Festigkeit. Durch ein weiteres 
Verfehren, die äußere Verkohlung, wird auf diesen Kohlenbügeln 
KohlenstoflF von außen niedergeschlagen. Man bringt die Kohlen- 
bügel entweder in flüssige oder gasförmige Kohlenwasserstoflfe (Petro- 
leum, Benzin, Leuchtgas u. s. w.) und leitet Strom durch dieselben ; die 
Kohlen&den werden glühend, die Kohlenwasserstoffe zersetzt und der 
Kohlenstoff an den Kohlenfäden von außen niedergeschlagen. Da die 
porösen Kohlenfäden einen sehr hohen Widerstand haben (einige 
1000 Ohm), sind dieselben sehr schwer zum Glühen zu bringen. 
Schließt man die Dynamomaschine bei eingeschaltetem Kohlenfaden 
einen Augenblick kurz, so erfolgt das Glühen und eine sehr bedeu- 
tende Widerstandsverminderung desselben. Durch die äußere Ver- 
kohlung werden die Kohlenfäden auch gleichmäßig dick, da dort, wo 
der Kohlenfaden dünner ist, ein stärkeres Glühen und Niederschlagen 
von Kohlenstoff stattfindet. Werden flüssige Kohlenwasserstoffe angewen- 
det, so muss man, in dem Augenblicke des Aufleuchtens des Kohlen- 
bügels, Widerstand in den Stromkreis einschalten, da sonst eine zu 
starke Erhitzung derselben platzgreift. 

Als Zuleitung für den Kohlenbügel benützt man Platin, weil sich 
dasselbe beinahe ebenso ausdehnt, wie Glas (insbesondere Bleiglas). Bei 
Anwendung eines anderen Materiales kann das Glas bei der Erwär- 
mung der Kontaktstelle, zwischen der Zuleitung und dem Glase, durch 
die ungleichmäßige Ausdehnung brechen und Luft in die Lampe 
eindringen. Edison befestigte seine Fäden dadurch, dass er dieselben 
an den Enden verbreiterte, zwischen, an den Enden flachen, Kupfer- 
drähten einklemmte und an diesen Verbindungsstellen, auf galva- 
nischem Wege, Kupfer niederschlug. Da diese Verbindungsstellen 
Luft enthielten, verstärkte man die Fäden an den Enden durch Auf- 
schlagen von Kohlenstoff, umschloss dieselben mit röhrenförmig gestal- 
teten Platindrahtenden und versah dieselben mit einem Kohlenstoff- 
niederschlage. Eine sehr einfache Befestigung des Kohlenfadens erfolgt 
durch einen feucht aufzutragenden Kitt. Der Kitt besteht hauptsäch- 
lich aus Kohlenstoff und einem Bindemittel (z. B. Zucker). Man nennt 
diesen Vorgang der Befestigung der Kohlenfäden das Aufsetzen der 
Fäden auf die Lampen fuße. Die fertigen Kohlenfäden werden 
mit den Platindrähten in einen Ballon (Birne) eingeschmolzen. An 



Digitized by VjOOQIC 



— 96 — 

diesen Ballon, Fig. 50, wird vorerst ein kleines Böhrchen a b, Fig. 51, 
angeschmolzen, welches man behufe Luftverdünnnng (Evacuimng), auf 
eine Quecksilberpumpe aufsetzt. Ist die Luftverdünnnng genügend weit 
vor sich gegangen, so schmilzt man das Röhrchen a b zu. Es erweist sich 





Fig. 60. 



Fig. 61. 



als unvortheilhaft, die Lampen mit den Platindrähten (Platinösen) unmit- 
telbar einzuschalten. Die allgemeinste Befestigungsart der Kontakte 
an dem Glase ist die mittelst Gips. Die Enden der Platindräbte 
werden mit verzinnten Kupferdräthen verlöthet und eingegipst. 

Die Verbindungen der Glühlampen mit den Leitungen erfolgen 
durch die sogenannten Fassungen. 

65. Oltthlampenfassnngen. Von den verschiedenen Fassungen 
seien genannt: Edison, Lane-Fox, Maxim, Siemens, Bern- 
stein, Huber, Egger, Helios, Vitrite, Cruto, Ganz u. s. w. 

1. Die Fassung von 
Edison. Fig. 52 zeigt die 
Glühlampe von Edison. 
Die Fig. 53 und 54 stellen 
die Glühlampenfassung von 
Edison mit Hahn dar. Der 
Glühlampenfuß ist in eine 
messingene Gewindehülse, 
Fig. 52, eingeschlossen (ein 
Pol der Kohle). Unter dem 
Fuße der Lampe befinde: 
sich eine Blechkappe k^ (zwei- 
ter Pol der Kohle). Die Haupt- 
bestandtheile der Fassung, 
Fig. 53 und 54, sind ein 
Muttergewinde M (ein Pol der 
Fig. 64. Lampenleitung) und eine iso- 

lirte Brücke b (zweiter Pol 
der Lampenleitung). Schraubt man die Glühlampe in die Fassung, so 
werden die Blechkappe Atj, am Fuße der Lampe, gegen den Kontakt K 






Digitized by VjOOQIC 



— 97 — 



der Brücke gedrückt und die Lampe eingeschaltet. Der Hahn H dient 
zum Ausschalten der Lampe. 

Der Strom fließt von der Klemmschraube k^ durch den Kontakt 
c der Brücke 6, die Schraube Sj, den Kontakt JST, die Blechkappe K^ 
die Lampe (den Kohlenfaden), das Muttergewinde M zur Schraube s^ 
und der Klemmschraube k^. 

2. Die Fassung von Swan. Li Fig. 55 ist die GltLhlampe, in 
Fig. 56 die Fassung der Lampe von Swan abgebildet. Die Befestigung 
der Lampe mit der Leitung besorgen Platinösen; letztere können sehr 
leicht gebrochen werden 

oder durch schlechten Kon- 
takt abschmelzen. Sowohl 
die Lampe, als auch die 
Fassung zeichnen sich durch 
ihre Einfachheit aus. Auf 
dem Holzzapfen Z, Fig. 56, 
sind zwei Häkchen befestigt, 
welche mit den Klemm- 
schrauben Ai und ij in Ver- 
bindung stehen. Die Lampe 
hängt mit den Platinösen 
r^ und t?2j Fig. 55, in zwei 
Häkchen, Fig. 56, welche 
in dem Holzzapfen befestigt 
sind. Der Druck einer Spi- 
ralfeder 8^ zwischen Zapfen 

und Lampe, sorgt filr einen guten Kontakt und die Spiralfeder S schützt 
durch ihre Elasticität die Lampe vor starken Stößen. Das Material 
des Kohlenfadens dieser Lampe bilden BaumwoUfilden, welche in 
Schwefelsäure pergamentartig gemacht und in geschlossenen Geflißen 
verkohlt wurden. 

3. Die Fassung der Vitrite-Lampe, Fig. 57 zeigen Fig. 58 
und 59. Der Lampenfuß der Glühlampe, Fig. 57, ist in eine Hülse h^ 
eingegipst, welche zwei Stifte trägt ; einen dieser Stifte macht die Figur 
ersichtlich. Die beiden Pole der Lampe veranschaulichen die Kontakte 
Ci und Cj. Die Lampenfassung, Fig. 58 und 59, besteht aus der Bajonett- 
kapsel Hj welche auf das Gewinde g aufgeschraubt erscheint. Das, aus 
einem Isolator hergestellte, Grundplättchen S^, Fig. 58, Si, Fig. 59, 
dient zur Befestigung der beiden federnden Kontakte der Fassung k^ 
und ij; der Rand r desselben tritt über den Umfang der Kapsel H 
heraus. Bei m, Fig. 59, werden die Leitungsdrähte in die Lampe 




Fig. 66. 



Fig. 66. 



Kratxert, Elektrotechnik. II. 



Digitized by VjOOQIC 



98 - 





¥ig. 60. 





eingeführt. Dreht man die Lampe, Fig. 57, mit ihrer Hülse h^ in 
die Kapsel H, Fig. 59, so lange, bis sich die Stifte in den Oeffhungen 

des Bajonettverschlusses V 
befinden, dann drücken die 
Kontakte c^ und c^ gegen 
jene k^ und k^ imd die 
Lampe ist eingeschaltet. 
Der Strom fldeßt dann auf 
dem Wege: A'i, c^, Glüh- 
faden, Cg, 4*2 • 

4. Die Lampe und 
Fassung von Siemens 
& Halske. Die Fig. 60 bis 
62 stellen die Glühlampe 
und die Glühlampenfassung 
von Siemens & Halske 
dar. In den Lampenfuß sind 
zwei Messingwinkel Jf\ und 
W^ eingegipst, welche mit 
dem Kohlenfaden in Ver- 
bindung stehen. Die Pole 
der Fassung, Fig. 61 und 
62, bilden zwei Metallknöpfe, 
welche isolirt aufmontirt 
sind. Die Metallknöpfe K 
werden durch eine Spiral- 
feder gegen die Messingfeder 
J' gedrückt. Das Einschalten 
der Lampe erfolgt dadurch, 
dass man den LampenfuC 
in die Fassung schiebt und 
dreht. Die Messingwinkel 
schieben sich zwischen die 
Plättchen und Knöpfe. Die 
Fassungen mit Ausschalter. 
Fig. 62, sind mit einem 
Hahne versehen. 
5. Die Lampe und Fassung von Cruto, Fig. 63 bis (v> 
Der Stromweg führt, Fig. 64 und 65 von der Klemme ig, mittelst eines 
Kupferdrahtes, zum Messingmantel Ca, zur Hülse C, durch den Kohlen- 
bügel der Lampe, zur Schraube z, welche in das, mit Muttergewinde 




Fig. 61. 




Fig. 62. 



Digitized by VjOOQIC 



— 99 — 



vei*sehene Stück c^ ein- 
geschraubt wird, zur 
Feder /g und in der 
Stellung des Griffes ^^ 
Fig. 64 und Fig. 65, 
durch das, mit dem 
Griffe ff^ verbundene, 
KoDtaktstück Sji (wel- 
ches T-fbrmig ist) zur 
Feder /^ und der 
Klemme ki. Wird der 
Griff ^i, also auch das 
Kontakt-T-Stück, um 
% Grade verdreht, so 
löst sich der Kontakt 
des T-Stückes s^ mit der 
Feder /i und die Lampe 
ist ausgeschaltet. 

6. Die Lampe 
und Fassung von 
B.Egger&Co.,Fig.66 
bis 68, haben eine sehr 
einfache Einrichtung. 
Die beiden Pole der- 
selben bilden die Hülse 
Cj mit der Kontakt- 
ßchraube k^ und der 
Stöpselkontakt H mit 
der Kontaktschraube 
i-g. Die beiden Pol- 
theile sind auf Holz 
montirt und von ein- 
ander wohl isolirt, so 
iass ein Schluss durch 
len Kontaktstift S, zwi- 
schen den Poltheilen 
innerhalb der Fassung, 
mmöglich ist. Die Lam- 
>e erscheint eingeschal- 
et, wenn die Kontakte 
rwischen c^ und c^ ein- 





Fig. 64. 




Fig. 65. 





Fig. 66. 




Fig. 68. 



7* 



Digitized by VjOOQIC 



— 100 — 

erseits und S und H andererseits, durch Stecken der Lampe in die 
Fassung, hergestellt wurde. Die Drähte werden bei E eingeführt und 
an die Klemmen k^ und k^ angeschlossen. Das Ausschalten der Lampen 
mit diesen Fassungen besorgen die an denselben angebrachten Patentans- 
schalter -4, Fig. 68, deren Detailzeichnung in den Fig. 109 u. 110 folgt 

66. Die Neben- und Hintereinanderschaltiing der Glühlampen. 
Die Nebeneinanderschaltung ^) hat den Nachtheil, dass sich die Anlage 
der Leitungen in den Häusern sehr viel theurer stellt, als bei der 
Reihenschaltung; ferner verursacht die Nothwendigkeit der Sehmelz- 
drähte, um Feuersgefahr zu verhüten, einen sehr erhebUchen Nachtheil 
der Nebeneinanderschaltung und schließlich ist die Lampe mit feinen^ 
dünnen Kohlenfäden dem Auge längst nicht so angenehm, als das von 
einem dicken, kurzen Kohlenstab, welcher in der Reihenschaltung Ver- 
wendung findet, ausgestrahlte Licht. Die Reihenschaltung der Glüh- 
lampen hat den Nachtheil, dass die in Anwendung kommende, höhere 
Spannung eine bessere Isolation nöthig macht, dagegen die Vortheile, 
dass der Strom beständig erhalten werden kann, dass jede Feuersgefehr 
vermieden ist, dass die Lampe eine viel bessere Umwandlung der elek- 
trischen Energie in Licht gestattet und dass sich das ganze System sehr 
erhebUch bilhger in der Anlage und im Betrieb stellt, als das System der 
Nebeneinanderschaltung. Zur Erzielung eines beständigen Stromes 
bedient man sich am besten einer gut konstruirten Dynamo, welche 
direkt von einer Dampfmaschine angetrieben wird. Beseitigt man an 
dieser Dampfmaschine den Centrifugalregulator, so regulirt sich die 
Geschwindigkeit der Maschine, je nach der Anzahl der Lampen im 
Stromkreise von selbst, d. h. wenn diese Anzahl groß ist, dann läuA 
die Dampfmaschine rasch, wird die Anzahl der Lampen verringert, so 
verringert sich auch die Umdrehungszahl der Dampfinaschine. In 
vielen Fällen genügt diese Regulirung. Bei einer sehr großen Anzatl 
von auszuschaltenden Lampen muss die Dampfinaschine mit einem elek- 
trischen Regulator versehen sein ; alsdann ist die Regulirung vollkommen. 

Die Vortheile dieser Einrichtung sind folgende: 

1. Die Dampfmaschine arbeitet bei großer Last ebenso, wie bei 
kleiner Last mit dem höchsten, unveränderlichen Grad der Expansion. 
daher mit der größten erreichbaren Wirtschaftlichkeit. 

2. Die Abnützung der Maschine ist wesentlich verringert, indem die 
Maschine bei geringer Last verhältnismäßig weniger Umdrehungen macht. 

3. Die Bürsten am Kommutator der Dynamomaschine können 
immer in der normalen funkenlosen Lage verbleiben, da sowohl der 
Strom in den Feldmagneten, wie im Anker beständig bleibt, 

^) Vgl. Zeitschrift für Elektrotechnik, 1889, Seite 282 ff. 

Digitized by VjOOQIC 



— 101 — 

Bei dem Bernstein'schen System ward allgemein ein Strom 
von 10 Ampere in Anwendung gebracht und sind die Leitungen 
hierfür zu bemessen. 

67. Glühlampen für Hintereinanderschaltung. 

Die Glühlampe und Fassung von Bernstein, Fig. G9 
bis 71. Die neueste Form dieser Lampe für Reihenschaltung ist in 
der Fig. 69 dargestellt. Der leuchtende Körper hat die Gestalt eines 




Fig. 70. 




Fig. 71. 



geraden Kohlenstabes a, welcher an den Enden der Zuleitungsdrähte 
b und 6i befestigt ist. Diese Drähte sind so gebogen, dass sie sich, 
an der etwas verstärkten Stelle c, fast berühren, d und d^ sind zwei 
Hülsen ans isolirendem Material, welche die Zuleitungsdrähte umgeben. 
Diese Htllsen werden durch eine Spiralfeder e aneinander gedrückt. 
Solange nun die Kohle unverletzt ist, verhindert diese selbst ein Be- 
rühren der Drähte in c. Bricht die Kohle, so drückt die Feder die 
Zuleitungsdrähte langsam zusammen, bis ein an der Stelle c entstehender 
Kontakt, den Kurzschluss in der Lampe herstellt. 

Abgesehen von der großen Einfachheit und absoluten Sicherheit 
der Wirkung, hat diese Konstruktion noch den Vortheil, dass die 



Digitized by VjOOQIC 



— 102 — 

Bildung eines Lichtbogens in der Lampe, mit den dadurch entstehen- 
den Nachtheilen, vollständig vermieden ist. Diese Lampen werden 
meist von 16 bis 50 Kerzen hergestellt. Für eine größere Kerzen- 
anzahl, z. B. zur Beleuchtung von Plätzen, empfiehlt sich die Gnip- 
pirung mehrerer solcher Lampen in einer Laterne. Diese Anordnung 
entspricht besser, als die Anwendung einzelner Lampen, von sehr hoher 
Kerzenstärke, da letztere Lampen meist keine sehr lange Lebensdauer 
haben und außerdem das Versagen einer Lampe das Erlöschen der ganzen 
Laterne zu Folge hat. Um es bei der Reihenschaltung zu verhindern, 
dass eine Unterbrechung des Stromes, durch das Entfernen einer Lampe 
aus dem Halter, entsteht, ist dieser letztere so konstruirt, dass eine 
Entfernung der Lampe nur nach einem Kurzschluss im Halter selbst 
vorgenommen werden kann; dieser Kurzschluss erscheint auch nnr 
dann aufhebbar, wenn sich eine Lampe in dem Halter befindet. 
Der Halter ist in den Fig. 70 und 71 dargestellt. Eine Platte aus iso- 
lirendem Material h trägt zwei Metallhülsen k und ii, in welchen die 
quadratischen Stifte g und g^^ Fig. 69, der Lampenkappe hineinpassen. 
Um einen guten Kontakt, zwischen den Stiften und den Metallhülsen, 
zu erzielen, sind die vorderen Wände der letzteren durch zwei 
Blattfedern i und i ersetzt. Zwei Schrauben befestigen die Zn- 
leitungsdrähte an den Metallhülsen. Das S-förmige Stück w, welches 
durch einen Griff gedreht werden kann, dient dazu, im Halter 
einen Kurzschluss herzustellen. In dem Bilde, Fig. 70, ist dieser Kurz- 
schluss ersichtlich. Zur Erzielung eines guten Kontaktes zwischen dem 
S-förmigen Stücke m und den Metallhülsen k und i, dienen wiedemm 
zwei Blattfedern, von denen die linksbefindliche unten etwas umgebogen 
ist. An einer der oben erwähnten Blattfedern befindet sich unten ein 
Stift, welcher in der gezeichneten Lage eine Drehung des Stückes «' 
verhindert. Es kann daher ein Oeffnen des Stromkreises nicht stattfinden. 
Wird jedoch die Lampe in den Halter eingesetzt, so heben sich die 
Blattfedern / und /, der an der letzteren befindliche Stift kommt jetzt 
außerhalb des Bereiches von m und eine Drehung von m kann bis in 
die Stellung, Fig. 71, stattfinden. In diesem Falle geht der Strom durch 
die Lampe. Nun erscheint die Lampe in dem Halter gesperrt, weil das 
Ä-förmige Stück m über den Kopf des Stiftes /, Fig. 69, an der 
Lampenkappe hinüber greift. Dagegen kann der Strom nach Belieben 
an- und abgedreht werden. Will man jedoch die Lampe entfernen, s.) 
muss man zuerst das Stück m wieder in die Lage Fig. 70 drehen, 
d. h. Kurzschluss im Halter herstellen. Obwohl jeder Halter eine Kurz- 
schlussvorrichtung besitzt, so ist es mitunter wünschenswert, ganze 
Gruppen von Lampen zugleich auszuschalten. In diesem Falle bedient 



Digitized by VjOOQIC 



- 103 — 

man sich eines gewöhnlichen Umschalters zur Herstellung des Kurz- 
schlusses in der Leitung. Bei einer Straßenbeleuchtung nach diesem 
System kommt, gegenüber der Anwendung von Bogenlampen, noch der 
Vortheil in Betracht, dass man von der Centralstelle aus nach Beheben 
die gesammte Beleuchtung, zu Zeiten einer minder hellen Beleuchtung 
der Straßen, verringern kann, was bei der Anwendung von Bogenlampen 
ausgeschlossen erscheint. 

68« Der Anschlnss der Glühlampen an die Leitungen erfolgt 
entweder direkt, Fig. 72, oder indirekt durch eine Armatur (Wand- 
arm, Hängearm, Krone, Laterne u. s. w.). 





Fig. 78. 




Fig. 74. 



Fig. 72. 



69. Die Schntzglocken haben den Zweck, Entzündungen (Ex- 
plosionen) der sie umgebenden Gase beim Brechen der Glasbirne aus- 
zuschließen, das Bestauben der Lampe zu verhindern oder diese vor 
Verletzungen, z. B. in Werkstätten, zu schützen. Eine staubdichte 
Schutzglocke, z. B. für Mühlen, zeigt Fig. 73. Dieselbe besteht aus 
einer bimförmigen Schutzglocke und aus einer Kappe. Durch das 
Niederschrauben der Kappe wird ein Gummiring, welcher sich inner- 
halb derselben befindet, gegen den Glasrand gedrückt. Ein Drahtkorb 
dient zum Schutze gegen zufällige äußere, mechanische Beschädigungen. 

Fig. 74 stellt eine luftdichte Schutzglocke dar. In die Hohlkehle 
des Deckels einerseits und in die Rinne der Glocke andererseits wird 



Digitized by VjOOQIC 



— 104 — 

ein Qnmmiring eingepresst. Diese Schutzglocken sind ganz besonders 
{lir Räume, in denen sich leicht entzündliche Gase befinden und fnr 
feuchte Räume (Qährkeller von Brauereien, Färbereien u. s. w.), geeignet. 
Vor Wind und Wetter werden die Glühlampen zumeist durch Laternen 
geschützt. 

70. Die Lebensdauer der Glühlampen. Nach dem heutigen 
Stande der Glühlampenfabrikation beträgt die Lebensdauer dieser Lam- 
pen höchstens 2000 Brennstunden. Diese Zahl wird größer oder kleiner, 
je nachdem die Lampen mit einer geringeren oder höheren, als der 
normalen Spannung oder normalen Lichtstärke glühen. 

Die folgende Tabelle^) zeigt übersichtUch den Zusammenhang 
zwischen Lichtstärke und Lebensdauer einer 16-kerzigen Lampe bei 
verschiedener Beanspruchung derselben. Ueberspannungen von 2b^^ 
und mehr ertragen die Glühlampen nur einige wenige Stunden. Im 
allgemeinen wird die Lebensdauer einer Glühlampe umso kürzer, je 
größer die normale Spannung derselben ist. 

Dauer der Glühlampen. 



Eine 1 6-kerzige Lampe brennt mit Eine 10-kerzige Lampe brennt mit 



Normalkerzen 



10 
11 
12 
18 
14 
16 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
28 
24 
25 
80 



Standen 



6660 

8968 

2867 

2134 

1628 

1292 

1000 

802 

651 

634 

443 

371 

812 

266 

228 

196 

163 



Normalkerzen 



Standen 



8 
9 

10 
11 
12 
18 
14 
16 
16 
17 
18 
19 
20 



2260 

1470 

1000 

714 

612 

386 

294 

233 

179 

145 

118 

96 

80 



71. Die Prttfang der Glühlampen umfasst: 

1. Die Messung der Stromstärke bei der normalen Spannung. 
Den neuesten Anforderungen, bei den gebräuchlichsten Spannungen, 
entsprechende Stromstärken enthält die gegenüberstehende Tabelle von 
Siemens & Halske. 



^) J. Zacharias, Die GUlhlampe, 1890, Seite 166. 



Digitized by VjOOQIC 



— 105 
















— ^^^ — 


















n 


o 


o 


^ 


1 


1 


00 


1 


1 


1 




1 


1 


1 




o 


^ 


tH 


1 




rH 


1 


1 


1 




1 


1 


1 




> 


g 


ö 


«•4 


1 


1 


S 


1 


1 


1 




1 


1 


1 




X 




•^ 


1 


1 


o 






























CO 




















o 


o 


9 


1 


1 


rb 


1 


1 


1 




1 


1 


1 




k^ 


»o 


lO 


00 


1 


1 


«p* 


1 


1 






1 


i 


1 


































2 


1 


04 


1 


1 


S 


1 


1 


1 




1 


1 


1 


















^^ 


■^" 


04 












X 


S 


s 


1 


04 

Od 


^ 


CO 
«0 


§ 


tO 


O 




t 


CO 
















'^ 


CO 


o 


-£2- 


_ o 






^ 






lO 


lO 


t* 


1 


1 


iH 


1 


1 


. 1 




1 


1 


1 




B 
> 


30 


o 


«H 


1 


1 


CO 


1 


1 


1 




1 


1 


1 








M 








© 


CO 


04 












S 






00 


CO 


1 


6 


i 


s 




Ol 


s 

^ 






S 




Ol 

ö 


1 


1 


o 

CO 


1 


I 


I 




1 


1 


1 






tO 


s 


T 


1 


1 


eo 


1 


1 


1 




1 


1 


1 






w 


th 


1 


1 


eo 

CO 


1 


1 


1 




1 


1 


I 




«o 


o 




1 


1 


tO 


1 


1 


1 




1 


1 


1 




^ 


64 


«o 


^ 


1 


1 


g' 


1 


1 


1 




1 


1 


1 








l* 








CO 


•^ 


Q 














«O 


s 


l"- 


04 


«H 


o 


04 


CO 

CO 






o 


lO 


o 






Ol 


6 


eb 


04 


oo 


Ol 

ö 


ö 




5 


v-4 


Ol 








«o 








•o 


t^ 


o 














»o 


o 


o 


00 


r« 


tfi 


o 


i 


eo 




o 


lO 


o 






04 


C4 


6 


OQ 


Ol 

00 


00 


9^ 

ö 


9 




2 


s 












0« 








^ 


c» 


^T" 
















s 


9 


00 


s 


9 


Ol 

Ol 


s 






04 


^ 
t« 


i 














^ 


o 


«H 


o 




04 


Ol 








t* 








t- 


O 


t* 














CO 


lO 


t* 


Ol 


00 


•«* 


«p* 


o 


CO 




o» 


tO 








«p* 


«o 


o 


00 


CO 


'«i« 


Ol 


o 




«o 


ö 


^ 




t 












00 


o 




ö 




»o 


Ol 








o 








CO 


o> 


*H 










«p* 




<o 


o 


»o 


■^1* 


lO 




^ 


^ 






09 


tO 


o 


«o 




vH 


o 


ö 


00 


00 


S 


ö 


§ 




s 


©4 




M 






<0 








lO 


CO 


Oi 












<0 


o 


•^ 


t* 


o» 


o 


tO 




9^ 




00 


tO 


iC 


o 




«p* 


04 


6 


eo 


5 


CO 
9* 


s. 


o 
ö 




s 


04 


00 


O} 








Ol 








CO 




04 










^ 




o 


«O 


>o 


04 


GO 


kO 


CO 


•* 






»o 


lO 


o 






«o 


ö 


CO 


S 


04 


ö 


s 


1 




s 


s 


5 


'^ 




o 


8 


eo 

ö 


t 


CO 

s 


s 

04 


9 


04 


i3 




oo 


0« 




3 




CD 


O 


04 


G4 


o 


04 


"co" 

CO 


»o 


Ol 
04 




00 


«o 


o 


2 






tO 


o 


00 


o» 


CO 


^H 


** 


9 




Ol 


00 


** 


o 












*^ 


O» 


-P- 


r« 


«Ä- 






<>« 


o 


eS 


tO 


!S 




« 


^ 


kO 


04 

04 


^ 


dT" 




lO 


t«- 


o 


(5 


t-4 




G« 


ö 


CO 


o 


g 


04 


tH 


9 




s 




s 


if 
















§ 

§ 


K 






»' 


Ol 




e8 

es 










0) 






« 










^ 




A 


8 

CS 

< 


M 


•*• 

1 


1 

< 


e 

1 


1 


C9 


1 
1 

OQ 


1 


0» 

1 


1 * 


1 

s 
-< 


--r- 


o 
ei 



Digitized by VjOOQIC 



— 106 — 

2. Die Messung des Widerstandes. Lampen, welche bei derselkn 
Spannung gleich hell brennen und deren Fäden mit derselben Tem- 
peratur glühen, haben denselben Widerstand. 

3. Photometrische Messung der Leuchtkraft. Die zumeist verwen- 
deten Photometer sind die von Bunsen (Glühlampen) und Weber 
(Bogenlampen). 

4. Die Bestimmung der Lebensdauer. Dieselbe erfolgt am zuver- 
lässigsten in Beleuchtungsanlagen oder Versuchsstationen mit konstan- 
ter, normaler Betriebsspannung, insbesondere in Akkumulatorenanlagen. 
In Versuchsräumen pflegt man, in dringenden Fällen, ein vereinfachtes 
Verfahren anzuwenden, das darin besteht, dass man das zu prüfende 
Lampenfabrikat mit einem bekannten Fabrikate bei Spannungen ver- 
gleicht, welche die normale Betriebsspannung bis 25% übersteigen. 

Die wichtigsten Fehler der Glühlampen sind: 

1. Die Kohlenfaden sind schlecht und brennen sehr leicht durch. 
Das Durchbrennen des Fadens, bei vielen Lampen an derselben Stelle, 
deutet auf einen Fehler in der Fabrikation. Lässt man die Lampe roth 
glühen, so lassen sich Fehlerstellen (dünnere Stellen) durch stärkeres 
Glühen leicht erkennen. 

2. Der Kohlenüberzug der Fäden hat eine zu geringe Haltbarkeit. 

3. Die Luftverdünnung ist unzureichend, wenn der Faden durch 
Erschütterung nur langsam schwingt und die Lampe sehr heiß wird. 
Glühlampen, welche geringe Mengen von Stickstoff enthalten, werden 
sehr heiß, sind infolge der starken Wärmeausstrahlung nicht wirtschaft- 
lich und brauchen, bei gleicher Leuchtkraft, eine viel höhere Spammn^' 

4. Die unrichtige Wahl des Glases. ^) Das beste Glas muss dünn 
sein und eine glatte Oberfläche haben. Lampen aus starkem oder mattem 
Glase erwärmen sich mehr, als solche aus dünnem Glase. 

72. Zusammenhang zwischen Normalkerzen, Volt, Ampere 
und Watt. 

Die vorangehende Tabelle von Siemens & Halske gibt eine 
übersichtliche Zusammenstellung zusammengehöriger Werte von Normal- 
kerzen, Volt, Ampere, Watt filr 1 Kerze u. s. w. i bedeutet die Strom- 
stärke, r den Halbmesser der Fäden und SE Siemens-Einheiten. 

Bisher unterscheidet man, bezüglich ihrer Konstanten, hauptsächlich 
dreierlei Glühlampenfabrikate. 

Zum bequemen Vergleiche dieser Fabrikate sind in den folgenden 
Angaben Lampen zu 16 Normalkerzen und 100 Volt vorausgesetzt 



') J. Zacharias, Die GlOhlampe, 1890, Seite 8. 

Digitized by VjOOQIC 



— 107 — 

1. Hochwattige Lampen zu 0*5 Ampere und 800 Brennstunden bei 
gleichmäßiger Lichtstärke während der ganzen Brenndauer. 

2. Hochwattige Lampen zu 2000 Brennstunden und mit der Brenn- 
dauer abnehmenden Ampere und Normalkerzen. Die neue Lampe gibt 
bei 0'5 Ampere rund 16 Normalkerzen, nach 1000 Brennstunden jedoch 
bei rund 0*25 Ampere, rund 8 Normalkerzen und schließlich nach 
2000 Brennstunden, bei etwa 0*17 Ampere, beiläufig 4 Normalkerzen. 

3. Niederwattige Lampen^) zu 0*388 Ampere und 250 Brenn- 
stunden. Die Preise dieser Lampen zu den unter 1. und 2. angefahrten 
stellen sich annähernd wie 7:4. 



IV. Kapitel. 

Glüh- und Bogenlicht 

73. Licht-Einheiten. Als Lichteinheit gelten die sogenannten 
Normalkerzen. 

Normalkerzen.^) 



Lichtquelle 



•5 S 

ä s 

1^ 



Münchener Stearinkerze 
Deutsche Paraflfinkerze*) 
Englische Walrathkerze 
Französische Carcellampe 
A mylacetat-Lampe 
VioUe-Platin-Einheit 



52 

60 

44*5 

40 

43 



n 



■85 fl 



Anmerkung 



1 

0-96 
0-94 
7-6 
0-94 
16-4 



10*4 ^ in 1 Minute 
12 Stück = 1 kg 
7-77 g in 1 Stunde**) 
42 g Colzaöl***) 
8 mm Dochtröhre 
Pariser Conferenz 1884 



*) 20 mm stark, Docht mit 24 Fäden. 
*♦) 120 Grains englisch, 
***) Dochtröhre 80 mm stark. 

F. von Hefner-Alteneck^) hat eine beständigere Lichteinheit 
vorgeschlagen •, dieselbe enthält eine Dochtröhre von Neusilber, 8 mm 
innerem, 8'2 mm äußerem Durchmesser, mit massivem Dochte. Die Fül- 
lung ist Amylacetat. Die Flammenhöhe vom Rande der Dochtröhre 



^) Die Angaben über diese neuen Lampen verdanke ich Ernst Jordan. 

*) J. Zach ar las, Die Glühlampe, 1890, Seite 8. 

") Uppenborn, Kalender für Elektrotechniker, 1890, S. 45. 



Digitized by VjOOQIC 



108 



bis zur Spitze beträgt 40inm. Die Leuchtkraft ist etwa dieselbe, wie 
jene der deutschen Normalkerze. Nach E. Liebenthal beträgt die mitt- 
lere Schwankung der Flammenhöhe 0*16 tnw, jene der Leuchtkraft 0*4® {,. 
Zur Messung der Flammenhöhe aller Normalflammen benutzt 
man das optische Flammenmaß von Krüss^). 

Eine Normalkerze 
beleuchtet eine ebene, kleine 
Fläche im Abstände von 1 «i 
mit der Stärke von 1 Meter- 
kerze, wenn die Strahlen 
die Fläche senkrecht treffen. 
Nach Cohn in Breslau ge- 
ntigen 50 Meterkerzen, um 
das Tageslicht zu ersetzen. 
50 Meterkerzen gelten ab 
größte, 25 als mittlere, li) 
als geringste Beleuchtungs- 
stärke. Für Straßenbeleuch- 
tungen sollen die Haupt- 
straßen mit 2, die Neben- 
straßen wenigstens mit O'l 
Meterkerze beleuchtet sein. 
Befindet sich eine Lichtquelle 
im Abstände eines Meters 
von einer Schrift, so wird 
dieselbe mit einer bestimmten 
Helligkeit beleuchtet ; bringt 
man nun, in demselben Ab- 
stände, soviel Normalkerzen 
an, bis die Schrift dieselbe 
Helligkeit, wie früher zeigt, 
Fig. 76. dann ist die Anzahl dieser 

Normalkerzen gleich der 
Anzahl der Meterkerzen, mit welcher die Schrift, beziehungsweise die 
Fläche, auf welcher sich dieselbe befindet, durch die Lichtquelle be- 
leuchtet wird. Dieses Verfahren versinnlicht zugleich das Wesen der 
photometrischen Messmethoden. 

74. Lichtstärke. Etwa drei Watt erzeugen durch eine Glühlampe 
eine Normalkerze. Für Bogenlicht rechnet man bis zu 6 Ampere 




Fig. 76. 




>) Centralblatt für Elektrotechnik, Band VI. Seite 61. 



Digitized by VjOOQIC 



— 109 - 

für etwa 1 Ampere, 100 Normalkerzen. Eine Bogenlampe zu 9 Ampere 
gibt rond 1200, eine solche zu 20 Ampere etwa 3000 Normalkerzen. 

75. Die Vertheilnng des Olühlichtes.^) Bei Glühlicht und elek- 
trischen Kerzen ist das Licht in wagrechter und senkrechter Richtung 
ungleichmäßig vertheilt. Die Figuren 75 und 76 zeigen das Bild der 
Lichtvertheilung, flir einen hufeisenförmig gekrümmten Glühfaden, in 
wagrechter, Fig. 75, und senkrechter, Fig. 76, Ebene. 

76. Die Wirtschaftlichkeit von Glüh- und Bogenlicht. Die 

Wirtschaftlichkeit einer Glühlampe • 

Stromstärke X Spannung 

Normalkerzenanzahl 
Beispiel: Wie groß ist die Wirtschaftlichkeit einer Glühlampe, 
wenn die Leuchtkraft derselben, bei einer Spannung von 100 Volt 
und einer Stromstärke von 0'5 Ampere, 16 Normalkerzen beträgt? 

WirtschaftUchkeit = ^'^ ,^ ^^ = § = 3 Watt flir 1 NK, 

Ib Ib 

Nach obiger Annahme verbraucht eine Bogenlampe zu 100 Normal- 
kerzen etwa 1 Ampere; dabei wurde die Spannung von 45 Volt vor- 
ausgesetzt. Bei BogenHcht sind rund: 

Für 100 NK: 1 Ampere X 45 Volt = 45 Volt- Ampere erfor- 
derlich, also 

45 
ftlr 1 NK: — r- = 0*5 Volt-Ampere oder Watt. 

lUÜ 

Bei Glühhcht erzeugen (§ 74) 3 Watt 1 NK. Es verhalten sich 
demnach die aufgewendeten Watt bei Bogen- und Glühhcht wie 
05 : 3 oder wie 1 : 6. 

Diese Ausflihrungen zeigen, dass bei GlühUcht sechsmal soviel 
Watt für je eine Normalkerze verbraucht werden, ab beim BogenUcht- 
Für höhere Stromstärken Mt dieses Verhältnis flir das GlühUcht noch 
ungünstiger aus. 

77. Die wichtigsten Vor- und Nachtheile des Gltthlichtes 
im Vergleiche zum Bogenlichte. 

Die Nachtheile des Glühlichtes sind: 

1. Das Glühhcht erfordert einen größeren Arbeitsverbrauch (§ 76). 

2. Die Erhöhung der Temperatur bei derselben Kerzenzahl ist größer^ 

3. Die Wiedergabe der natürhchen Farben der Körper ist aus- 
geschlossen. 

4. Zu Effektbeleuchtungen ist das Glühlicht weniger geeignet. 



') Girard (Kareis und Peakert), 1889, Seite 330. 

Digitized by VjOOQIC 



- 110 - 

Zu den Vortheilen des Gltihlichtes zählen: 

1. Die Theilung des Lichtes ist eine vollständige. Das elektrische 
Licht kann in jeder beliebigen Stärke und Vertheilung abgegeben 
werden. 

2. Vorzügliche Eignung zur Beleuchtung kleiner Räume. 

3. Beleuchtungskörper fttr Gaslicht sind in der Regel für das 
Glühlicht verwendbar. 

4. Die Lichtstärke der Glühlampen lässt sich durch Widerstände 
oder Aenderung in der Tourenzahl der Dynamo beliebig reguliren. 

5. Die Handhabung ist bequemer. 

78. Die Vef gleichung der beiden Oleichstromsysteme hinter- 
einandergeschalteter Bogenlampen mit hoher und niederer Spannung. 



L Hohe Spannung: 

1 . Geringere Kupferkosten 
fllr denselben Spannungsverlust. 

2. Hoher Isolationswiderstand. 

3. Größere Gefahr im Betriebe. 

4. Die Farbe des Lichtes ent- 
hält mehr blaue und violette 
Strahlen. 

5. Die Lampen brennen ruhig. 



IL Niedere Spannung. 

1. Höhere Kupferkosten fiir 
denselben Spannungsverlust. 

2. Geringer Isolationswider- 
stand. 

3. Geringe Gefahr im Betriebe. 

4. Die Farbe des Lichtes ist 
weiß und angenehm für das Auge. 

5. Die Lampen zischen. 



79. Das Nachglühen. Schickt man einen Strom in eine Glüh- 
lampengruppe und unmittelbar darauf, während die Lampen dieser 
Gruppe noch glühen, denselben Strom in eine zweite Glühlampengruppe 
und kehrt diesen Vorgang dauernd um, so kann man mit ein und dem- 
selben Strome gleichzeitig zwei Stromkreise beleuchten. Man nemit 
diese Erscheinung das Nachglühen der Glühlampen. Auf Grund- 
lage dieser Erscheinung haben Le Koux, Thomas Alva Edison^ 
Johann Karl Pürthner und Nollendorf eigene Stromvertheilungs- 
systeme erdacht. Bei diesen Systemen sind zwei Stromkreise mit Lam- 
pen vorhanden, welche derselbe Strom nicht gleichzeitig, sondern ab- 
wechselnd durchfließt; in dem Augenblicke nämlich, in welchem der 
Strom in der einen Lampengruppe unterbrochen wird, erfolgt die 
SchUeßung desselben in der anderen und umgekehrt. Der von der 
Dynamo ausgehende Strom erscheint auf diese Weise eigentlich nie 
unterbrochen, die beiden Zweigleitungen jedoch erhalten einen unter- 
brochenen (intermittirenden) Strom. Wenn in der Sekunde mindestens 



') Fortschritte der Elektrotechnik, III. Jahrgang, Beite 44. 



Digitized by VjOOQIC 



— 111 — 

40 Unterbrechungen und Schließungen erfolgen, so ist, wie die Erfah- 
rung lehrt, das Licht gleichmäßig und es kann mit demselben Kraft- 
aufwände eine größere Lampenzahl gespeist werden. 

80. Die y ergleichung der Oleich- und Wechselstromsysteme.^) 

I. Vortheile der Gleichstromsysteme. 

1. Die Gleichstrommaschinen arbeiten äußerst wirtschaftlich und 
lassen sich beliebig schalten. 

2. Die bei Gleichstrommaschinen verwendeten, niederen Spannun- 
gen bieten nur eine geringe Gefahr ftlr Leben und Eigenthum. 

3. Die Gleichstromlampen haben ein ausgezeichnetes Gütever- 
hältnis, sie brennen ruhig und geräuschlos. 

4. Die Gleichstrommotoren haben ein sehr hohes Güteverhält- 
nis, ihre Geschwindigkeit lässt sich ebenso leicht dauernd konstant 
halten, als auch beliebig ändern. 

5. Die elektrische Energie kann akkumulirt und zu elektro- 
chemischen Zwecken benützt werden. 

Diese Vorzüge der Gleichstromsysteme sind allgemein anerkannt. 
IL Nachtheile der Gleichstromanlagen. ^ 

1. Die Centrale muss inmitten der Anlage liegen. Als nachthei- 
lige Folgen davon werden angeführt: 

a) Das Grundstück ist sehr theuer. 

b) Der laute Gang der Pumpen und Ventile entwertet die Nach- 
bargrundstücke. 

c) Die Kohlen müssen an- und die Asche abgefahren werden, 
worunter der Straßenverkehr leidet und die Kosten zunehmen. 

d) Es ist schwer, das genügende Kondensationswasser zu beschaffen; 
das verbrauchte hat keinen Abfluss. 

e) Die Centrale belästigt die Nachbarschaft durch Rauch 
und Boss. 

f) Die Aufstellung einer starken Kesselanlage, mitten in der 
Stadt, ist gefilhrUch. 

2. Der Vertheilungsbezirk einer Gleichstromcentrale erscheint 
beschränkt, wenn man nicht ganz unverhältnismäßig theure Leitungen 
oder übergroße Verluste haben will. 

3. Das Gleichstromsystem ist für wenig bebaute Bezirke zu kost- 
spiehg, eine Thatsache, die unbestritten dasteht. 

in. Vortheile der Wechselstromsysteme mit Anwen- 
dung von Transformatoren. 



') Elektrotechn. Echo, Heft 47; Zeitsclurift für Elektrotechnik, 1889, Seite 667. 

Digitized by VjOOQIC 



- 112 — 

1. Das Wechselstromsystem gestattet die Anwendung dünner 
Hauptleitungen; dies ist eine allgemein zugegebene Thatsache, welche 
besonders bei oberirdisch verlegten Leitungen zur Geltung kommt. 
Sind jedoch unterirdische Leitungen unvermeidlich, so wird dieser 
Vortheil dadurch beeinflusst, dass das Kupfer der Leitungen nur einen 
geringen Theil der Gesammtkosten der Leitungen beansprucht, dass 
die Isolirung bei den Kabeln für Wechselstrom eine sehr sorgfeltige 
und daher sehr theure sein muss und dass die Kosten der Ausrüstung 
und Verlegung der Kabel sich nicht proportional mit dem Kupfer- 
querschnitte verändern. 

2. Das Wechselstromsystem ermöglicht die Entfernung der Centrale 
aus dem Beleuchtungsgebiete in günstiger gelegene Orte. Ob diese 
Möglichkeit sich zweckmäßig zur Ausführung bringen lässt, d. h. ob die 
Vorzüge und wirtschaftlichen Vortheile der entfernten Lage die unzwei- 
felhaft vorhandenen Mehrkosten in der Leitungsanlage und die größere 
Betriebsunsicherheit aufwiegen, bleibt zu erörtern. 

3. Das Wechselstromsystem ermöglicht die Vertheilung elektri- 
scher Energie auf wenig bebaute Bezirke, ein wohl noch von Niemand 
bestrittener Vorzug des Wechselstromsystemes vor dem Gleichstromsystem. 

4. Die Größe des Vertheilungsbezirkes ist nicht so enge be- 
schränkt, wie bei Anwendung des Gleichstromes, da die Leitungen 
billiger sind. Sehr wichtig flir diese Frage ist eine genaue Berechnung 
von Leitungsnetzen fiir verschiedene Systeme und Entfernungen, welche 
Oscar von Miller*) zusammengestellt hat. Aus den angegebenen 
Zahlen geht zunächst hervor, dass, selbst bei ziemlich großen Entfer- 
nungen, die Kosten des Kupfers, gegenüber den Ausgaben für Isolirung 
und Verlegung, viel weniger in's Gewicht fallen, als im allgemeinen ange- 
nommen zu werden pflegt, und dass infolgedessen die Kupferersparnis, 
welche bei der Verwendung hochgespannter Ströme erzielt wird, erst 
bei ziemlich großen Entfernungen wesentlich in Betracht kommt. Erst 
bei 2000 m Radius kommt hier eine Preisermäßigung der Leitung 
eines Transfonnatorensystemes, gegenüber dem Pünfleitersysteme, zur 
Geltung, wenn beide Mittelpunkte inmitten des Beleuchtungsgebietes 
liegen. 

5. Das Wechselstromsystem ermögHcht zweckmäßiger die Benützung 
billiger Naturkräfte zu Beleuchtungszwecken, wenn diese in weiterer 
Entfernung von dem Beleuchtungsgebiet liegen. 

6. Man kann auf Wunsch auch Glühlampen zu 50 Volt brennen 
lassen. Dieser Vortheil, niedriggespannte Glühlampen mit starkem 

*) Journal für Gasbeleuchtung und Wasserversorgrung, 1889, Seite 866 ff. 

Digitized by VjOOQIC 



— 113 — 

Kohlenfaden benutzen zu können, ist besonders von Mordey erwähnt 
worden. Die Lampen geben ein sehr gutes Licht und die dickeren 
Fäden brechen weniger leicht ab. Bei Gleichstrom wäre die Benützung 
solcher Lampen nur zu zweien hintereinander oder mit einem, den 
Strom der zweiten verzehrenden, Widerstände möglich. 

7. Wechselstrombogenlampen kann man auch einzeln ohne Ener- 
gieverlust brennen lassen, auch brauchen dieselben eine geringere 
Spannung als Gleichstrombogenlampen. 

8. Die Regulirung der Spannung ist einfacher und ohne Ver- 
luste sicherer als bei Gleichstrom. Diese Behauptung brachten nur 
das Gutachten der Frankfurter Kommission und die Schrift 
von Helios. Die Schwierigkeit, in den üblichen Wechselstrompaa- 
schinen gleiche Spannung zu halten, betreffend sei angeftihrt, dass die 
meisten Elektrotechniker der gegentheiligen Ansicht sind. 

IV. Als Nachtheile des Wechselstromsystemes mit 
Transformatoren werden angeführt: 

1. Der Wechselstrom zwingt zur Benutzung hoher Spannungen 
in den Hauptleitungen. 

2. Die Wechselstromdynamo haben ein geringeres Güteverhält- 
nis als Gleichstromdynamo. 

3. Die Parallelschaltung von Wechselstromdynamo lässt sich nicht 
ohne Weiteres ausführen. 

4. Die Umsetzung der Energie in den Transformatoren bringt 
einen erhebUchen Verlust mit sich und erhöht die Unsicherheit und 
die Gefahren des Betriebes. 

5. Der Wechselstrom zerstört eher die Glühlampe als der Gleich- 
strom. 

6. Die Wechselstrombogenlampen haben ein geringeres Güteverhält- 
nis und waren im Inneren vieler Gebäude, wegen ihres Geräusches, 
nicht benutzbar. 

7. Wechselstrommotoren ai^beiten nicht für alle Zwecke vollkom- 
men zuverlässig. 

8- Die elektrische Energie lässt sich nicht akkumuliren und zu 
elektrochenaischen Arbeiten benützen. 

9. Der Wechselstrom lässt sich nicht so einfach messen, als der 
Gleichstrom. , 

10. Das fortgesetzte Umkehren der Stromrichtung zerstört die 
Isolation und verhindert eine vollständige Ausnützung des Kupfer- 
querschnittes der Leitungen. 

Kratzert, Elektrotechnik. 11. 8 

Digitized by VjOOQIC 



— 114 — 

81. Gutachten ttber Gleich- und Wechselstromsy steine.^) 

1. Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad der neuen Wechsel- 
strommotoren der Firma Ganz & Co.*) steht den Wirkungsgraden, die 
bei Gleichstronunotoren zur Zeit erreichbar sind, nur um ein geringes nach. 

2. Anlauf. Der untersuchte Wechselstrommotor bedarf zur 
Inbetriebsetzung außer der gewöhnlichen Einschaltung noch einer zweiten 
Handbewegung, einer Umschaltung. Hiermit verglichen, benöthigt der 
Gleichstrommotor zunächst nur der einfachen Einschaltung; eine zweite 
Handhabung, die Verstellung der Bürsten, ist nur bisweilen erforderUch. 
Von den drei untersuchten Wechselstrommotoren läuft der große, 
25-pferdige Motor überhaupt nicht von selbst an, die zwei kleineren 
(5 und Vö'Pferdigen) Motoren laufen nur aus gewissen Stellungen, etwa 
in zwei von drei Fällen, von selbst an. Diese Motoren bedürfen daher 
sämmtlich zum Anlaufen einer Nachhilfe mit der Hand und haben in 
dieser Beziehung eine Eigenschaft mit den Gasmotoren gemein. Ein 
Anlaufen der Wechselstrommotoren unter Belastung wurde nicht ver- 
sucht, weil dieses nach den Erklärungen der Firma mit dem Wesen 
derselben unvereinbar ist. Bei der Aufetellung und Verwendung dieser 
Motoren muss man deshalb auf diesen Umstand Rücksicht nehmen. 
Diese Motoren erfordern eine Leerlaufecheibe und die Belastung kann 
erst aufgeworfen werden, wenn der Motor in normalen Gang gekommen 
ist. Der Gleichstrommotor dagegen läuft in jeder Stelle, ohne Nachhilfe, 
an und kommt, auch unter der Anwendung einer Zugkraft, welche jene 
bei der normalen Belastung vielfach überschreiten darf, in Gang. 

3. Funkenbildung. Das Anlaufen der zwei größeren Wechsel- 
strommotoren war mit einer lebhaften Funkenbildung an Bürsten und 
Konmiutator verbunden, welche bis zum Eintreten des normalen Ganges 
andauerte. Beim 25-pferdigen Motor erreichte die Funkenlänge etwa 
5 cm, beim 5-pferdigen ungefähr 2 bis 3 cm. Mit dem Eintreten des 
normalen Ganges ging die Länge und Stärke der Funken auf jene 
geringfligigen Werte über, wie sie an Kommutatoren von Gleichstrom- 
maschinen mit geringer Lamellenzahl zu sehen sind. Der kleinste. 



^) Aus dem Gutachten (Zeitschrift für Elektrotechnik, 1890, Seite 176 ff.) h^ 
treffend die elektrische Beleachtnng der Stadt Frankfurt am Main 1890, abgegeben vod 
Galileo Ferraris, Professor in Turin, Dr. Kittler, Professor in Barm- 
stadt, W. H. Lindley, Stadtbaurath in Frankfurt a./M. und Dr. H. F.Weber, 
Professor in Zürich. In das Bereich des Gutachtens gehören die Projekte vca 
Siemens & Halske und S. Sehne kert für Gleichstrom und von Ganz & Co. 
für Wechselstrom. 

') Die neuesten Wechselstrommotoren dieser Firma haben sieb besser bewihrt. 
als die dem folgenden Gutachten zugrunde gelegten. 



Digitized by VjOOQIC 



— 115 — 

^ 5-pferclige Wechselstrommotor zeigt diese Funkenerscheinungen nur in 
außerordentlich geringem Maße. Unter dem normalen Laufe ist der, 
hier bei verschiedenen Belastungen erzielte, gleichmäßige (synchrone) 
Gang der Maschine verstanden. 

4. Geräusch. Der Betrieb der Wechselstrommotoren verursacht 
naturgemäß mehr Geräusch, wie jener von Gleichstrommotoren, da zu 
dem auf mechanische Ursachen zurückzuführenden Geräusch mehrere 
Geräusche hinzutreten, welche theils durch die stärkere Funkenbildung, 
beim ungleichmäßigen (asynchronen) Anlauf, theils durch die Aenderung 
der Magnetisirung veranlasst werden. 

5. Tourenzahl. Während der Gleichstrommotor gestattet, seine 
Tourenzahl, durch Einschaltung von Regulirwiderständen, in weitem 
Umfange zu vermindern, ist eine derartige Regulirung beim synchronen 
Wechselstrommotor nicht mOglich. 

6. Ueberlastung und plötzliche Belastung. Zur Unter- 
suchung der Fragen über das Verhalten der Wechselstrommotoren der 
Firma Ganz & Co., bei Ueberlastung und bei plötzlicher Ent- und 
Belastung, wurden sowohl der große, als auch der kleine Motor einer 
Reihe von Versuchen unterworfen. Zunächst wurde untersucht, welche 
Maximalleistungen diese Motoren, die von der Firma als 25-pferdig 
und 5-pferdig bezeichnet werden, zu liefern vermochten. Wiederholte 
Proben legten dar, dass der große Motor bei allmählich gesteigerter 
Belastung erst bei einer Nutzleistung von über 40 H P aus dem syn- 
chronen Laufe ßlUt und stehen bleibt, also eine Ueberlastung bis zu 
etwa 60% seiner Normalleistung erträgt. Eine plötzliche Ueberlastung 
über ein gewisses Maß hinaus, bringt den Motor aus dem synchronen 
Laufe und zum Stillstande. Eine plötzliche Entlastung des Motors von 
der maximalen Leistung (40 H P) bis auf Null, ruft im Gange des Mo- 
tors keinerlei Aenderung hervor. Die zulässige Höhe der Maximal- 
leistung ändert sich beim Gleichstrommotor erheblich, je nachdem die- 
selbe ganz kurz oder einige Zeit andauern soll. Für kürzere Zeiten 
vermag der Gleichstrommotor eine Ueberlastung zu ertragen, die erheb- 
lieh über seine dauernde Normalleistung hinaus geht 5 für sehr kurze 
Zeit kann derselbe noch viel größere Zugkräfte überwinden. 

7. Verwendbarkeit für Kleinindustrie und Straßen- 
bahnen. Da der Gleichstrommotor, ohne weitere Zuthat, den Betrieb 
von Fahrzeugen und Arbeitsmaschinen ermöglicht, ist er dem unter- 
suchten Wechselstrommotor in dieser Hinsicht überlegen. 

8. Wirkungsgrad der Wechselstromtransformatoren. 
Das wirtschaftliche Güteverhältnis der Wechselstromtransformatoren 
mittlerer Größe von Ganz & Co. beträgt nach den vorliegenden 

8* 



Digitized by VjOOQIC 



— 116 — 

Erfahrungen annähernd bei voller Belastung 95 bis 96 Vo? bei halber 
Belastung 93 bis 94 7o? bei Viertelbelastung 90 % bei Achtelbelastung S(i 
bis 82 % ? voll ^fl* ^'Ji ^Ut der Wirkungsgrad mit abnehmender Belastung 
rasch ab. 

9. Automatische Einschaltung. Um überdies die Bean- 
spruchung der Wechselstromtransformatoren, auch während der Zeit 
des geringen Stromverbrauches (in den späten Nacht- und Tagesstunden), 
möglichst in der Grenze ihres besten Güteverhältnisses zu erhalten, 
empfiehlt es sich, eine selbstthätige Vorrichtung zum Aus- und Ein- 
schalten der einzelnen Transformatoren anzuwenden. 

10. Bogenlicht bei Innenbeleuchtung. Bei Abschä- 
tzungen zeigte es sich, dass die kleinen Wechselstrombogenlampen 
ein weniger weißes Licht als die kleinen Gleichstrombogenlampen be- 
saßen, ein Umstand, der den Vergleich der Intensitäten beider Licht- 
quellen etwas erschwerte. Die Wechselstrombogenlampen filr höhere 
Stromstärken zeigten diesen Unterschied nicht. 

11. Bogenlicht bei Außenbeleuchtung. Nach den tiber- 
einstimmenden Urtheilen der Kommission war die mittlere Bodenbe- 
leuchtung der Wechselstrombogenlampe als geringer zu erkennen, wie 
die mittlere Bodenbeleuchtung der Gleichstrombogenlampe und die 
Abschätzungen der Größe dieses Unterschiedes gingen dahin, dass sich 
die Helligkeit der beiden mittleren Bodenbeleuchtungen wie 4 : 5 ver- 
halten dürften. 

12. Lichtvertheilung. Während bei der Gleichstrombogen- 
lampe fast das ganze Licht unter Winkeln von 40 bis 60*^ gegen die 
Wagrechte schräg nach unten gerichtet fällt, wird das Licht bei der 
Wechselstrombogenlampe in gleicher Art der Vertheilung, jedoch znr 
Hälfte schräg nach oben, zur Hälfte schräg nach unten, ausgestrahlt. 

13. Wertverhältnis. Nach diesen Versuchen ist demnach 
bei gleichem Energieverbrauch, einschließlich jenem in den Vorschalt- 
Widerständen, eine Minderleistung der WechseLstrombogenlampe gegen- 
über der Gleichstrombogenlampe bei Innen- (Raum-) Beleuchtung vrn 
20%, bei Außen- (Boden-) Beleuchtung von 25% anzunehmen. 

14. Geräusch. Erfahrungsgemäß lässt sich das Geräusch der 
Wechselstrombogenlampen, durch zweckmäßige Konstruktion und gute 
Instandhaltung der Lampe, bis auf das leise Summen, vermeiden. 

15. Kohlenstiftenverbrauch. Der Verbrauch von Kohlen-I 
stiften in Wechselstrom- und Gleichstrombogenlampen verhält sich, bei 
gleichem Energieverbrauche der Lampen, derart, dass die Wechsel- 
strombogenlampen etwa 20% mehr verbrauchen, als die Gleichstrora- 
bogenlampen. 



Digitized by VjOOQIC 



— 117 — 

16. Kosten des Bogenlichtes. Die Kommission schließt wei- 
ters eine Berechnung an, bei welcher unter der Annahme, dass 100 Watt 
Energie zu 8, beziehungsweise 6 Pf. für 1 Stunde geliefert werden, die 
Kosten des Wechselstrom- und Gleichstrombogenlichtes, bei gleichem 
Energieverbrauche, angegeben sind. Hiemach stellen sich die Kosten 
für die kleinen Bogenlampen (6 Amp. und 8 Amp.) 

bei Gleichstrom auf 32 Vg, beziehungsweise 26 Pf, 
„ Wechselstrom „ SSV«, „ „ 27 „ , 

für die großen Bogenlampen (12 Amp. und 16 Amp.) 

bei Gleichstrom auf 61, beziehungsweise 48 Pf, 
„ Wechselstrom „62, „ ;, 49 „ . 

17. Mehrfachsehen. Der rasche periodische Wechsel der 
Richtung und Stärke des Wechselstromes bedingt ebenso viele, rasche 
Wechsel der Lichtstärke des Wechselstrombogenlichtes, die aller- 
dings an der Lampe selbst und bei Gegenständen, die sich in Buhe 
oder in langsamer Bewegung befinden, nicht bemerkt werden können, 
welche aber rasch bewegte Gegenstände mehrfach erscheinen lassen. 
Das mit Wechselstrom erzeugte Glühlicht, zeigt diese Erscheinung nicht. 

18. Elektricitätszähler. Soweit die Beobachtungen an dem 
Elektricitätszähler von Ganz & Co. ein Urtheil gestatten, steht das 
Wechselstromsystem in Bezug auf die Verwendbarkeit von Elektrici- 
tätszählem dem Gleichstromsysteme keineswegs nach. 

19. Vorgeschlagene Gleichs tr om transf o rma t or en. 
Gleichstromtransformatoren, welche in städtischen Beleuchtungsanlagen 
in größerem Umfange allgemeine Verwendung gefanden und sich be- 
währt haben, sind uns nicht bekannt. Gleichstromtransformatoren, bei 
welchen auf ein- und demselben Anker beide Wickelungen (primäre 
und sekundäre) angeordnet sind, wie es in dem früheren Vorschlage 
von Schucker t vorgesehen war und wie es Lahmeyer^) neu vor- 
geschlagen hat, können wir aus Gründen der Betriebssicherheit nicht 
empfehlen, wenngleich dieselben ein etwas höheres Güteverhältnis ver- 
sprechen, als die, seitdem von der Firma Schuckert & Co. in einem 
neuen Projekte in Vorschlag gebrachten, Gleichstromtransformatoren, 
in denen die primäre und sekundäre Wickelung auf zwei getrennten 
Ankern angebracht ist. Dagegen liegt kein Grund vor, anzunehmen, 
dass ein Gleichstromtransformator letzterer Konstruktion in Bezug auf 
Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit sich nicht bewähren werde. 

20. Stromlieferung für elektrochemische Zwecke. 
Für elektrochemische Arbeiten ist fast in allen Fällen ein starker 



») Vgl. S. 18 fF. 



Digitized by VjOOQIC 



— 118 — 

Strom von geringer Spannung erforderlich. Es wird daher, gleiehgiltig 
welches Stromsystem zum Betriebe der Centrale Verwendung findet, 
fast nie möglich sein, den zum Betriebe elektrochemischer Processe 
erforderlichen Strom direkt aus den Leitungen der Centrale zu ent- 
nehmen; zumeist dienen besondere Maschinen zur Umwandlung der 
in der Centralanlage vorkommenden, allgemeinen elektrischen Verhält- 
nisse in jene besonderen, welche die einzelne elektrochemische Arbeits- 
stätte erfordert. 

V. Kapitel. 

Hilfsapparate. 

82. Sicherungen. Die Sicherungen bestehen aus Staniolblättchen. 
Blei-, Kupfer- und anderen Drähten und Streifen und haben den Zweck, 
durch Abschmelzen den Stromkreis, in welchem sie eingeschaltet sind. 
zu unterbrechen, wenn die Temperatur des Leiters eine gewisse Grenze 
überschritten hat. Eine elektrische Anlage mit gut bemessenen, und an 
den richtigen Orten angebrachten, Sicherungen schützt vollkommen 
gegen, infolge zu hoher Stromstärken mögliche, Feuersgefahr. 

Sicherungen werden überall dort angebracht, wo 
Leitungen abzweigen und ein Querschnittswechsel in 
der Drahtstärke der Leitung platzgreift. 

Diese Kegel stellt folgende Anforderungen: 

1. Die Sicherungen sind nicht nur in dem zu schützenden Strom- 
kreise, sondern auch direkt an dem Orte der Abzweigung, beziehungsw. 
Querschnittsänderung anzubringen; diese zweckentsprechende Anord- 
nung der Sicherungen zeigt Fig. 77, in welcher die Sicherungen mit 
fij, Äj, Sg u. s. w. bezeichnet erscheinen. S^ und S^ sind in unmittel- 
barer Nähe der Bürsten der Maschine angebracht. 

Werden die Sicherungen, wie z. B. in Fig. 78 bei S^ und S^, 
angebracht und es entsteht zwischen X und Y ein metallischer Schluss. 
so ist der Stromkreis der Lampen, welcher bei a und b abzweigt, 
zwischen X und Y kurzgeschlossen, der Strom fließt nicht mehr durch 
die Lampen, sondern von der Maschine nach 6, Y, ^ a zur Maschine 
zurück. Die Leitungen zwischen a und X sowie zwischen b xmd 1 
werden sich sehr stark erwärmen oder abschmelzen. Bei kleineren 
Anlagen verhindern die, mit diesem Abschmelzen verbundene, Feuers- 
gefahr häufig die Sicherungen S^ und S^ an der Dynamo. 

2. Die Sicherungen müssen in beiden Leitungen, wie in Fig. TT. 
angebracht sein. 



Digitized by VjOOQIC 



- 119 — 

In Fig. 79 ist nur je eine Leitung geschützt. Entsteht in diesem 
Falle z. B, zwischen X und Y oder bei X ein Schluss, so ist die Lei- 
tung, zwischen a und Z oder a und X, in Gefahr. 

Die Gefahr des Abschmelzens der Leitungen wird noch größer, 
wenn die Sicherungen nicht in derselben Leitung, sondern die eine in 
der positiven, die andere in der negativen u. s. w. Leitung angebracht 
ist, wie es Fig. 80 zeigt. 



IIS, IlSt 



Ky 



s}^ 



Fig. 77. 



t 



S.]| IISl 



Ky- 



X 9 



SJI IIS, 



Fig. 78. 





c 


1 D 


! 






z 




. J! — 
1 



Fig. 79. 



1 


's. 






II 












^ i 


's. 




o 


,5. X 






i;n 


^- 


->«— 




->f- 






-Ä— 










U-i. 


L^ 






Fig. 


80. 









In diesem Falle kann, außer dem Schlüsse in der letzten Figur, 
zwischen den Zweigleitungen bei X und Y kurzer Schluss entstehen 
und die Leitung zwischen a und X sowie Y und b abschmelzen. Ent- 
steht in Fig. 79 zwischen den Zweigleitungen afec und bhg d Schluss, 
so ist entweder S^ oder S^ eingeschaltet und schmilzt ab. 

Wo thunlich sind die Sicherungen leicht zugängUch anzubringen 
und, insbesondere in feuchten Räumen, äußerst sorgfältig zu isoliren. 
An feuergefiihrUchen Orten muss man eigens konstruirte Sicherungen 
anbringen, die das Herausfallen des abgeschmolzenen Metalles verhindern. 



Digitized by VjOOQIC 




— 120 -- 

In Räumen, in denen sich leicht entzündliche Gase befinden, dürfen 

Sicherungen nicht aufmontirt werden. 

Der Anschluss der Sicherungen an die Leitung erfolgt durch Ver- 

schraubung, Oesen, Muffen u. s. w. Die Oesen sind, wie bei sämmtlichen 

Anschlüssen, so zu legen, dass das Ende der Oese nach der Drehimgs- 
richtung der Schraube zeigt, wie es in Fig. 81 abge- 
bildet ist. Das Material, welches den Abschmelzdraht 
umgibt, soll feuerbeständig, jeder Kontakt metaUiscli 
rein und vollkommen sein. Die Beanspruchung des 
Materiales der Sicherungen für 1 wm* ist insbesondere 
bei Bleisicherungen sehr verschieden, da sich der 
Schmelzpunkt der verschiedenen Fabrikate innerhalb 
weiter Grenzen ändert. 

Die Manipulation beim Erneuern der Sicherung 
Fig. 81. muss einfach sein und kann dadurch erfolgen, dass 

man entweder den Stromkreis der Sicherung ausschaltet 

oder durch einen Nebenschluss, welcher gegen dieselbe Stromstärke 

schützt, schließt. 

Die wichtigste, beim Einsetzen einer Sicherung während des Be- 
triebes zu beachtende, Kegel lautet: 

Die Sicherung darf unter keinen Umständen durch 
eine stärkere Sicherung ersetzt werden, als es der Durch- 
messer des zu schützenden Drahtes zulässt. 

Nur zu häufig kommt es vor, dass man sich vor dem Abschmelzen 
der Sicherungen dadurch zu helfen sucht, indem man dieselben durch 
solche von größerem Querschnitte ersetzt und so die Leitungen imd 
die Maschine in Gefahr bringt. 

Zusammengehörige Werte von Durchmessern und Querschnitten 
von Kupferdrähten, zulässigen Betriebsstromstärken, Durchmessern, 
Querschnitten und Längen von Bleidrähten gibt die rechtsseitige, vcn 
mir nach zahlreichen Versuchen zusammengestellte Tabelle; je nachdem 
die maximale Stromstärke in einer Leitung 1, 125 oder 820 Ampere 
beträgt, werden nach dieser Tabelle Staniole, Bleidrähte oder Bleistreifen 
verwendet. 

Nach der, in rechtsseitiger Tabelle angenommenen, Beanspruchung 
beträgt die Erwärmung der ' Drähte rund 20^ C. Für die Bemessung 
der Bleisicherungen sind die, in dieser Tabelle angegebenen, Strom- 
stärken maßgebend. Für die Stromstärke von 70 Ampere z. B. gibt 
die Tabelle als Bleisicherung einen 3 mm Bleidraht (7 mm* Querschnitt) 
von 50 mm Länge an. 



Digitized by VjOOQIC 



121 — 



Drahttabelle. 



Durchmesser 
des Kupfer- 
drahtes in 
1 mm 


Qoerschnitt 

des Kupfers 

in mm^ 


Höchste zuläs- 
sige Betriebs- 
stromstärke in 
Ampfere 


Durchmesser 
des Blei- 
drahtes in 
mm 


Querschnitt 

des Bleies 

in mm* 


Länge des 

Bleidrahtes 

in mm 


1 

) 02 


0-03 


0-6 


1 X 0-02 


0-02 


20 


i 0-6 


0-2 


1-0 


2X 0-02 


004 


20 


j 0-6 


0-28 


20 


0-3 


007 


20 


1 0-7 


038 


30 


0-4 


012 


20 


, 0-8 


0-6 


40 


0-5 


019 


20 


( 1-0 


0-8 


5'6 


0-6 


0-3 


20 


1 1-2 


12 


7-5 


10 


78 


20 


1 ^** 


1-8 


115 


12 


1-25 


30 


' 2-0 


3-1 


17-0 


1-5 


1-77 


30 


1 2-6 


4-9 


280 


1-8 


2-54 


30 


i SO 


7-0 


85-0 


20 


3-14 


30 


3-6 


9-6 


450 


23 


4*19 


40 


40 


12-6 


660 


2-5 


4-9 


40 


4-6 


15 9 


700 


30 


70 


50 


, «0 


19-6 


860 


3-6 


9-6 


50 


6-5 


23-0 


90-0 


40 


12-6 


60 


60 


26-6 


1030 


4-3 


140 


50 


' 61 


29-3 


110-0 


4-5 


15-9 


50 


) 6*3 


31*0 


1180 


4-7 


17-5 


50 


; 6-6 


33-6 


1250 


60 


19-6 


60 


70 


390 


140 


2X11 


220 


60 


7-4 


430 


1500 


2X13 


260 


60 


7-6 


470 


1600 


2XU 


280 


60 


7-9 


48-4 


166-0 


2X15 


30-0 


60 


83 


640 


1800 


2X16 


320 


60 


8-4 


650 


1830 


2X17 


33-0 


60 


8*8 


60*6 


192-0 


2X17 


34-0 


70 


91 


65-0 


205*0 


2X18 


360 


70 


9-8 


76-0 


2250 


3 XU 


42-0 


70 


10-6 


870 


250*0 


3X16 


48 


70 


11-2 


990 


2760 


3X18 


64-0 


70 


11-9 


1110 


2950 


3X20 


60*0 


80 


12-Ö 


1250 


3220 


4X18 


720 


80 


13-8 


1390 


350-0 


5X16 


75*0 


80 


14-0 


154-0 


3780 


6X17 


85'0 


80 


160 


1750 


4120 


5X18 


90-0 


80 


16-0 


2000 


450-0 


ÖX20 


100-0 


80 


180 


2500 


520-0 


5X26 


130-0 


80 


19-6 


3000 


5900 


5X30 


1500 


90 


210 


3500 


6450 


6 X 29 


174*0 


90 


22-6 


4000 


7100 


8X25 


200-0 


90 


24-0 


450-0 


760-0 


8X29 


2320 


90 


260 


6000 


820 


8X33 


2640 


90 



Digitized by VjOOQIC 



— 122 — 

Die Ursachen des Abschmelzens der Sicherungen sind: 

1. Zu hohe Beanspruchung des zu schützenden Drahtes durch 
Schluss in seiner Leitung. In diesem Falle ist der betreffende Strom- 
kreis auszuschalten, die Leitung an den Abzweigepunkten von der 
nächststärkeren Leitung zu trennen und auf Isolation zu prüfeir. Erst 
wenn die Isolation vollkonunen entspricht, darf der Anschluss wieder 
vorgenommen werden. Der metallische Schluss zwischen Leitungen 
erfolgt häufig durch Gas- und Wasserleitungsröhren, Beleuchtungs- 
körper und schlechte Isolation der Drahtkreuzungsstellen. 

2. Zu starke Beanspruchung der Leitung durch zu hohe Strom- 
stärken; dann ist in der Regel die Maschinenspannung zu hoch oder 
es sind, z. B. in Bogenlichtanlagen, die Vorschaltwiderstände zu klein. 

3. Die unrichtige Bemessung der Sicherungen. Für die richtige 
Bemessung der Leitungen sind die, von einzelnen Firmen, mit den 
Sicherungen angestellten Schmelzversuche maßgebend. 

Einfache und leicht auswechselbare Sicherungen sind in den 
Fig. 82 bis 91 in Egger- und Edison-Sicherungen dargestellt. 

Fig. 82 zeigt eine Staniolsicherung für ein oder zwei Glüh- 
lampen, je nachdem der Querschnitt des Staniolstreifens 1 X 0*02 oder 
2 X 0'02 mm beträgt. Der Staniobtreifen S liegt auf dem Schiefer- 
stücke P und wird durch die Schraube s^ und das Messingstück /^ 
einerseits, und durch die Schraube «, und das Messingstfick t^ anderer- 
seits, festgehalten. Die Schrauben s^ und s^ dienen zum Anschlüsse 
der Sicherung an dem Orte der Querschnittsänderung der Leitung. 
Die Sicherung ist von der Glashülse G eingeschlossen. 

Die in den Fig. 83 bis 85 gezeichnete Sicherung besteht aus den 
Messingstücken t^ und t^^ welche bei m^ und m^ Fassungen besitzen. 
In die Fassungen, deren Querschnitt Fig. 85 zeigt, wird ein Press- 
spahn mit einem Staniolstreifen p eingesteckt. Das Auswechseln des 
Stanioles geschieht durch einfaches Herausnehmen und Einstecken des 
Pressspahnes mit dem Staniol aus und in die Fassungen m^ und m^. 
Durch die Schrauben s^ und s^ wird die Sicherung isolirt aufgeschraubt 
und durch die Schrauben s^ und 5,, an dem Orte der Querschnitts- 
änderung, eingeschaltet. 

Bei der Sicherung in Fig. 86 sind in einem Porzellan- oder Thon- 
napf N zwei Messingstücke t^ und t^ eingeführt. Die Schrauben «i und 
«2 vermitteln den Anschluss an die Leitung, die Schrauben s^ und s^ 
an die Sicherung. 

In der Dosensicherung von B. Egger & Co., Fig. 87 und 
88, erfolgt der Anschluss an die Leitung durch die Klemmschrauben 
K^ und K^. Der Hauptbestandtheil der Sicherung ist eine einst^ckbare 

Digitized by VjOOQIC 



123 — 





u 


— 6— 
-3- 


n^ 




1 p. 


! . 1 




hu 


1 • 


y 


^h 


-T 


A 


s. 


4» 




. . »?/ 





5i 



Fig. 82. 



Si Sj 



Oy St 



(S)'S> ^ ,. [=^ S) 



^ 



Fig. 88. 



^i 



S=: 



<:, 



S: 



n n I nnn 



Kg. 84. 



/* 



Fig. 86, 




Fig. 86. 



aM 



/ pmm 







¥ 



Fig 87. 




Fig. 88. 



Digitized by VjOOQIC 



— 124 — 

Patrone jj, auf welcher das Staniol 8 durch die Kappen K^ und K^ 
und die Schrauben s^ und s^ zu befestigen ist. Durch Einschieben der 
Patrone, zwischen die federnden Kontakte c^ und c,, wird die Leitung 
gesichert. Das Holzgehäuse K ist durch ein, unterhalb der Patrone 
angebrachtes, Asbestpapier a gegen Verkohlen oder Verbrennen ge- 
schützt. Die Befestigung des Deckels X auf dem Holzgehäuse K besor- 
gen zwei Holzschrauben. 

Eine insbesondere fär Schaltbretter praktisch verwendbare Siche- 
rung ist in Fig. 89 in der Vorderansicht, in Fig. 90 in der Seiten- 
ansicht, theilweise im Schnitte, theilweise in der Außenansicht dargestellt 




I.» 



», 



^ 



Fig. 89. 



Fig. 90. 





Fig. 29. 




Fig. 94. 



In dem Stöpsel derselben, Fig. 91 bis 94, ist der Abschmelzdraht a zwischen 
den Kontakten c^ und Cg c^ angebracht. Der Kontakt c^ besteht aus 
einem mit Muttergewinde versehenen, in der Fig. 92 dreikantig dar- 
gestellten, in Holz gefassten Messingstticke, der Kontakt c^ c^ aus der 
konischen Kupferhülse Cg, welche in den konisch ausgehöhlten Bügel b 
dicht einpasst. Der Bleidraht a ist an q und c^ angelöthet und von 
q nach Cg in Gips geführt. Den Verschluss des Stöpsels bildet der, mit 
Bajonettverschluss versehene, Messingdeckel D. Der Strom fließt, bei 
eingeschalteter Sicherung, von der Leitungsschiene ä, durch die Schraube 
und den Kontakt q, durch das Blei, zu dem Kontakte Cg c^, in den 
Bügel b und dessen Klemmschraube k in die äußere Leitung. 

Fig. 95 gibt das Bild einer zweipoligen (bipolaren) Sicherung 
wieder. Die Klemmen k^ und k^ sind in die eine, die Klemmen Ar, und 
A4 in die andere Leitung eingeschaltet. Die Sicherungen befinden sich in 
den, oben in den Fig. 91 bis 94 beschriebenen, Stöpseln S^ und S^. 



Digitized by VjOOQIC 



— 125 — 



Eine, beide Pole einer Abzweigung l^ l^ schützende, Sicherung 
zeigt Fig. 96; in derselben führt der Stromweg von der Hauptleitung 
ig, durch die konische Kupferhülse q, das Messingstück m, die Schraube 
5j zur Leitung l^ und von der Leitung L^, durch die Sicherung S^, 
die in der Zeichnung punktirte, in einer, mit Paraffin getränkten, Nut 
am Boden der Porzellanunterlage Jff befindliche Leitung Zg, zur Schraube 
Sj und Leitung l^. 

Eine doppelte Abzweigung mit zweipoligen (bipolaren) Sicherungen 
ist in Fig. 97 dargestellt. Der Stromverlauf dieser Sicherung ist aus 
den Pfeilen in der Figur ersichtlich. Die Stöpsel S^ und S^ gehören der 
einen, die Stöpsel S^ und S^ der 
anderen Abzweigung an. Bezüghch 
ihrer Beschreibung sei ebenfalls auf 
Fig. 97 verwiesen. 

Die Sicherung der Hauptlei- 
tungen und Leitungen für hohe Strom- 
stärken besorgt zweckentsprechend 
der Blei- oder Kupferschutz Fig. 98. 
In die Muttergewinde der Messing- 
klötzchen k^ und ^2 sii^d die Leitung s- 




Fig . 96. :x 



^.-JLl 



L, L, 




Fig. 97. 




Fig. 98. 



Digitized by VjOOQIC 



— 126 - 

schrauben S^ und S^ eingeschraubt. Um große Querschnittsverminderungen 
dör Sicherung, durch den Druck der Schrauben an der Einklemmstelle 
derselben, bei S^ und S^ zu verhindern, sind dieselben durch die Unter- 
lagsscheiben S5 und Sq geschützt. Die Messingklötzchen werden entweder 
auf dem Schaltbrette oder Polbrette der Maschine durch die Schrauben 
*ij ^2) *s ^1^^ *i aufmontirt. Unterhalb der Sicherung befindet sich eine 
Lage Asbest. Diese Sicherungen sind häufig mit einem, behufs Lüftung 
mit Oeffhungen versehenen, Metallgehäuse umgeben. 

Bleisieherungen von Siemens & Halske. 
Walsblech 1 mm dick. 6 Ampere für 1 mm\ Maße in mm. 





Streifen- 




Streifen- 


Ampere 




Ampere 


1 


Breite 


Länge 


Breite 


LSnge ' 


6 


1-0 


45 


84 


14 


66 ! 


9 


1-5 


45 


90 


15 


66 


12 


2-0 


45 


96 


16 


65 


15 


2-5 


45 


102 


17 


65 


18 


30 


45 


108 


18 65 


21 


35 


45 


114 


19 


65 


24 


4-0 


45 


120 


20 


65 


27 


4-5 


45 


130 


2X11 


65 


30 


50 


45 


140 


2X12 


65 i 


38 


5-5 


45 


150 


2X13 


80 


36 


60 


45 


160 


2X14 


80 


89 


6-5 


45 


170 


2 X 14-6 


80 


42 


70 


45 


180 


3X10 


80 


45 


7-5 


65 


190 


sxii 


80 1 


48 


8*0 65 


200 


3 X 11-6 


80 


51 


8-5 


65 


210 


3X12 


80 1 


54 


90 


65 


220 


3 X 12-6 


80 


57 


9-5 


65 


230 


3X13 


80 


60 


10 


65 


240 


3 X 13-5 


80 


66 


11 


65 


260 


8X14 


80 


72 


12 


65 


260 


3 X 14-5 


80 


78 


13 


65 


270 


3X16 


80 



Die Bleidrähte der allgemeinen Elektricitätsgesell- 
schaft in Berlin bestehen aus einer Legierung von 3 Theilen Blei 
und 2 Theilen Zinn. 

83. Blitzschutzvorrichtungen. Zum Schutze elektrischer Lei- 
tungen, Maschinen, Motoren, Transformatoren und sonstiger Einrich- 
tungen, sowie zum Schutze des Lebens des Betriebpersonales, dienen 
in der Regel, flir niedrige Spannungen und schwache Ströme, dieselben 
Vorrichtungen wie in der Telegraphie *) 

^)H. Schellen (Josef Kareis), Die elektromagnetische Telegraphie, 1888, 
Seiten 1113 ff. 



Digitized by VjOOQIC . 



— 127 — 

Der einfachste Blitzschutz besteht aus zwei Metallplatten, welche 
einander mit geriefelten Flächen gegenüberstehen. Die zu schlitzende 
Leitung schließt man an die eine Metallplatte an und steUt von der 
zweiten Metallplatte eine leitende Verbindung zur Erde her. 



L, 



^. 



KAAVWAAWVWVVVWVWWj 



^Mn^^^^^-^'^^M 




Fig. 99. 



Fig. 100. 

Will man, sowie es Fig. 99 darstellt, zwei Leitungen L^ und L^ 
durch einen einzigen Blitzableiter schützen, so wird zumeist eine lange, 
geriefelte Metallplatte P^ zwei kürzeren Pg und Pg gegenüber ange- 
ordnet. Pi dient als gemeinsame Erdleitung; von ihr führt ein Leiter 
zu einer Erdplatte E, Die Erdleitung schließt man entweder an eine, 
in stets feuchter Erde befindhche, Kupferplatte von etwa 1 m^ Ober- 
fläche, oder besser an eine Gas- oder Wasserleitung metallisch an. Die 
Platte Pa ist mit der zu schützenden Leitung Lj, die Platte Pj mit 



Digitized by VjOOQIC 



- 128 — 

der zu schützenden Leitung JDj, fest verbunden. Der gegen atmo- 
sphärische Blitzentladungen (I. Seite 47) verhältnismäßig stets niedrig 
gespannte Strom in der Leitung erscheint durch den Lufitraum zwischen 
den Platten genügend isolirt, während die hochgespannten Blitzent- 
ladungen auf dem kürzeren Wege durch den Blitzschutz in die Erde 
übergehen. Durch das Ueberspringen einer Blitzentladung zwischen 
den Blitzplatten schmelzen dieselben meist zusammen, so dass eine Erd- 
leitung von ganz geringem Widerstände entsteht. Hat sich der Blitz 
gleichzeitig durch beide Pole der Leitung entladen, dann sind die 
Leitungen L^ und Lg auf dem Wege über L^ P^ P^ P^ L^ kurz ge- 
schlossen und es erfolgt ein augenblickliches Abschmelzen der, in der 
Leitung Li L^ befindlichen, Bleisicherung. 

Siemens & Halske bauen einen Blitzableiter mit selbst- 
thätiger Funkenlöschung, Fig. 100, welcher Kurzschlüsse im Appa- 
rate selbst verhindert. Dieser Blitzschutz besteht aus einem Porzellaniso- 
lator / sammt Träger T; der letztere dient zum Aufmontiren des Appa- 
rates auf die Leitungsstange ä, an Mauern u. s. w. Durch den Iso- 
lator führt eine metallische Verbindung einerseits zu der geriefelten 
Blitzplatte P^, andererseits zu dem, mit der zu schützenden Leitung L 
verschraubten, Häkchen H, Die zweite geriefelte Blitzplatt« P, wird 
von einem Eisenkerne K getragen, welcher innerhalb eines Solenoides 
W in einer Metallbüchse B geführt erscheint. Das eine Ende der Win- 
dungen des Solenoides W ist metallisch an die Büchse £, das andere 
Ende an die Erdplatte E angeschlossen. Diese Blitzschutzvorrichtung 
arbeitet wesentlich so, wie die zuletzt beschriebene; ein Kurzschlnss 
durch zwei Apparate ist hier dadurch vermieden, dass im Falle der 
Blitz sowohl die Hin- als auch die Rückleitung (also zwei Apparate; 
trifft, der Maschinenstrom durch die Apparate fließt, den Eisenkern an- 
und den zwischen den Platten entstehenden Lichtbogen abreißt. 

Luftleitungen sind durch Blitzschutzvorrichtungen an jenen Stellen 
zu schützen, an welchen sie in Gebäude eintreten oder an Kabel an- 
geschlossen sind. Leitungen, welche durch mehrere Stockwerke allein- 
stehender Gebäude führen, schützt man vortheilhaft durch eine, von 
beiden Polen des Schaltbrettes der Maschinenanlage abgezweigte. 
Blitzschutzvorrichtung. 

Blitzschutzvorrichtungen arbeiten nur dann zuverlässig wenn der 
Widerstand der Erdleitung höchstens 10 Ohm beträgt. 

Ebeüso wie die obigen Apparate schützt ein über den Kupfer- 
leitungen geftlhrter, sogenannter Stacheldraht letztere vor Blitz- 
Bchlägen. Von diesem werden in bestimmten Entfernungen, minde- 
stens an jeden 5. Mast, Erdleitungen zu Erdplatten gefuhrt. Die 



Digitized by VjOOQIC 



129 — 



Stacheldräthe windet man häufig anch um die Leitxmgsstangen hemm, 
mn das Ersteigen derselben möglichst zu verhindern. 

BKtzschntzvorrichtungen und Stacheldrähte können auch gleich- 
zeitig Verwendung finden. 

84. Die Schaltvorrichtongen haben den Zweck: 

1. Den Stromkreis zu schließen oder zu öfihen (Ausschalter). 

2. Denselben Strom in zwei oder mehreren Leitungen zu benü- 
tzen (Umschalter und Nachschalter). 

3. Die Richtung des Stromes umzukehren (Polwechsler). 

4. Jeden Maschinenkreis mit jedem Lampenkreise beliebig zu 
verbinden (Generalumschalter). 

Grundbedingungen für den Bau 
dieser Vorrichtungen sind: 

1. Die Abmessungen der Kontakte, 
zwischen den festen und den bewe- 
gUchen Theilen, müssen reichhch be- 
messen sein. Die zulässige Beanspru- 
chrmg für die Flächenberührung an 
den Kontakten ist durch die Art der 
Konstruktion bedingt und nie größer 
als 1 Ampere für Ifnm^. 

2. Der Kontakt zwischen den 
festen und beweglichen Theilen muss 
derart sein, dass selbst bei den größten 
Stromstärken keine Erwärmung dessel- 
ben eintritt, was nur durch eine äußerst präcise mechanische Aus- 
führung dieser Vorrichtungen erreicht werden kann. 

3. Das Oeffhen der Schalter muss sehr schnell und genügend 
weit erfolgen, weil dadurch zu lange Oefihungsfunken oder gar Licht- 
bögen zwischen den festen und beweglichen Theilen vermieden werden 
können. Beztlglich der Funken beim Einschalten der Schaltevorrich- 
tungen ist keine weitere Vorsichtsmaßregel von Belang. 

Von den zahllosen Konstruktionen der Schalter seien in den 
nächsten Figuren einige, häufig in Verwendung stehende, Vorrichtungen 
wiedergegeben. 

Fig. 101 stellt einen Ausschalter einfachster Konstruktion, für 
beliebige Stromstärken, dar. 

Dieser Ausschalter ist auf ein Hc4zbrett, auf Schiefer, Porzellan, 
Glas n. s. w. aufmontirt und besteht im wesentlichen aus zwei Metall- 
kontaktstücken c^ und ^, welche an die unterbrochene Leitung bei s^ 




Fig. lOJ. 



Krats»Tt, Stoktroteehnik. n. 



Digitized by VjOOQIC 



— 130 — 

und «2 angeschlossen sind. Das Ein- und Ausschalten wird mittelst 
des Hehels G H besorgt, welcher aus dem Metalltheile H und dem 
Griffe G zusammengesetzt ist. Der Metalltheil B wird mittelst einer, 
im Mittelpunkte des Ausschalters befindlichen, Kontaktmutter und der 
Feder F niedergedrückt, so, dass eine innige Bertlhrung zwischen den 
Kontakten q und c^ und den an dem Metallhebel H befestigten Metall- 
fedem jF\ und F^ entsteht. 





Fig. 103. 



Fig. 102. 




Fig. 104. 

In dem in Fig. 102 abgebildeten Ausschalter sind die Kontakt- 
stticke Ci und Cj, behufe Herstellung einer guten federnden Bertlhrung. 
in zwei, auf einander senkrechten, Richtungen gespalten. 

Fig. 103 stellt ein perspektivisches Bild einer ähnlichen Kon- 
struktion vor. 

Der Hebel des Messerausschalters in Fig. 104 hat bei D seinen 
Drehpunkt und wird an den Klemmen k^ und k^ eingeschaltet. Man 
schließt den Ausschalter, indem man das Metallstück M des Hebels 
GM zwischen die gespalteten Metallstücke Si und S, bewegt. Das 



Digitized by VjOOQIC 



— 131 — 

Einsehalten des Hebels, infolge seines eigenen Gewichtes, verhindert die 
Feder / und die Nase n. 

In den vorangehenden Ansschaltem wurde nur eine Leitung Und 
zwar die positive oder negative unterbrochen (unipolare oder 
einpolige Ausschalter), während in dem Ausschalter, welcher in 
Fig 105 skizzirt ist (bipolarer oder zweipoliger Ausschalter), 
beide Leitungen dadurch ausgeschaltet werden, dass man das Verbindungs- 
stück S solange nach rechts bewegt, bis die Hebel H^ und H^ von 
den Kontaktknöpfen k^ und ig auf kg und k^ zu liegen kommen. 




Fig. 106. 



^ 



1 



I 



B 



+ 



h 



Fig. 106. 



Das Verbindungssttlck S besteht aus einem isolirenden Materiale. Die 
Hebel JETj und B^ sind, wie die Kontaktknöpfe i^, ÄJg, k^ und h^ und 
die Anschlüsse «^ D^ und «2 Aj ^^^ Metall. Bei 2>i und Da befinden 
sich die Hebeldrehpunkte. 

Fig. 106 stellt die Verbindung des letzten Ausschalters mit den 
Leitungen i, und L^ und der Lampe B. schematisch dar. 

In den folgenden Figuren 107 bis 112 sind Ausschalter für niedere 
Stromstärken wiedergegeben. 

Der Ausschalter in Fig. 107 besteht aus zwei Metalltheilen M^ und 
M^ mit den Anschlussschrauben «1 und 8j. Der metallische Schluss 
zwischen den Metalltheilen erfolgt durch den Stöpsel, Fig. 108. 

9» 

Digitized by VjOOQIC 



— 132 — 

Der Patentausschaltier von B. Egger & Co., Fig. 109 
und 110, benützt znm raschen Unterbrechen eines Stromkreises die 
Spannkraft der Feder /. Der Anschlnss der Leitung erfolgt bei den 
Klemmschrauben k^ und k^. In der Figur ist der Stromkreis zwischen 
Jfci und Ä", durch die beiden Hebel H^ und H^ geschlossen. Dreht man 
den Hebel Hy^^ sammt dem Griffe ö, nach rechts, so wird zwischen k^ 
und dem Hebel H^ und k^ und dem Hebel H^ Kontakt hergestelltj 




Fig. 107. 




Fig. 109. 




Figr. 108. 




1 I I I ' " L 



Fig. 110. 



die Feder / befindet sich jetzt ebenfalls rechts und hat den Hebel fij 
mit sich genommen. In dieser Stellung ist der Ausschalter ausgeschaltet 

Der Ausschalter in den Fig. 111 und 112 unterscheidet sich von 
dem vorangehenden dadurch, dass die Hebel H^ und H^ fest mit einander 
verbunden sind und das Ausschalten an den Kontaktstellen k^ und k^ 
erfolgt, wodurch, bei gleich bemessenen Hebeln, eine geringere Funken- 
bildung erzielt wird; dieser Ausschalter ist zwischen den Schrauben 
«1 und «2 mit einer Sicherung S versehen und an den Schrauben .^ 
und s^ in die Leitung einzuschalten. 

In Fig. 113 ist ein Umschalter mit 16 Kontakten abgebildet 
Wird der Metallring R bei a an eine gemeinsame Leitung, je einer 
der Kontakte 2 bis 16 an eine Zweigleitung angeschlossen, so ermöglieht 



Digitized by VjOOQIC 



— 133 — 

dieser Umschalter die Verwendung des Stromes einer Stromquelle in 
15 verschiedenen Stromkreisen. Sind zwischen den einzelnen Kontakten 
Widerstände «?!, w^ u. s. w. eingeschaltet, so kann man durch Drehung 





Fig. 111. 



Fig. 112. 




Fig. 113. 

des Hebels von 2 bis 16, den Gesammtwiderstand ausschalten und 
den betreffenden Stromkreis kurzschUeßen ; durch den letzteren Vorgang 
erfolgt das Reguliren von Stromstärken und Spannungen in Stromkreisen. 
Durch zwei einfache Hebelausschalter, wie dieselben in Fig. 101 
dargestellt sind, ist das Umschalten einer Maschine auf zwei Strom- 



Digitized by VjOOQIC 



— 134 — 



^H'l'l'h" 

s 




Fig. 116. 




kreise durch ein- 
faches Ein- und 
Ausschalten er- 
möglicht. Diese 
Schaltung durcli 
einen Apparat be- 
sorgt zweckmäßig 
der Umschalter, 
welchen die Fig. 
114 und 115 zei- 
J * gen. Derselbe un- 
terscheidet sieh 
von dem bipola- 
ren Ausschalter in 
den Fig. 105 und 
106 nur dadurcli, 
dass er statt 4 
Kontaktknöpfen 
blos 3 besitzt. 
ij und ÄTs sind mit einander leitend ver- 
bunden und bilden den einen Pol, wäh- 
rend ^2 an dem zweiten Pole angeschlos- 
sen ist. Bei der schematischen Anord- 
nung ni Fig. 115 fließt der Strom durch 
das Torsionsgalvanometer G und den Zu- 
satzwiderstand TT in der, durch die Pfeile 
angegebenen, Richtung. Dreht man die 
Hebel H^ und iTj, Fig. 114, nach rechts, 
so dass dieselben auf den Kontakten 
k^ und ÄTj aufliegen, dann verläuft der 
Strom im entgegengesetzten Sinne. 

Fig. 116 gibt einen einpoligen 
Umschalter für sehr hohe Strom- 
stärken wieder. Je nachdem der Strom 
•aus der Leitxmg L^ in die ij oder 4 
fließen soll, dreht man den Hebel H 
an dem Griffe G zwischen die Kontakte 
Ci und c^ oder Cj und Cj. Die Kontakte 
q, Cg, Cj und <?4 sind, behufe Herstellung 
einer innigen federnden Berührung mit 
dem Hebel Ä, in zwei auf einander 



Digitized by VjOOQIC 



— 135 — 

senkrechten Richtungen gespalten. Die Metallbögen «i und 8^ dienen 
zur Fahrung des Hebels H, 

Der Voltmesserumschalter, Fig. 117 bis 119, hat den 
Zweck, mit einem einzigen Voltmesser die Spannungen an den ver- 
schiedenen Stellen der Leitungen zu messen. Er besteht der Hauptsache 
nach aus einem Hebel fi, welcher durch den Griff G gedreht werden 




Fig. 117. 



-CZL 



. / g ^ M ^M i^ 



»/ 






1^^ 




Fig. 119. 



Fig. 118. 



kann. An den Enden des Hebels H sind die Messingkontakte C^ und Q, 
Fig. 118, befestigt, welche isolirt aufgeschraubt werden und entweder 
auf den Metallstücken 1, 2 und 1', 2* oder 2, 3 und 2', 3' aufliegen. 
Einen guten Kontakt bewirkt die Spannkraft der Feder -F, welche 
die Kontakte C^ und (7,, in der durch den Pfeil angegebenen Richtung, 
niederdrückt. Mit diesem Ausschalter kann die Spannung an den 
Punkten Ä und B oder P^ und Pj gemessen werden, wenn der Volt- 



Digitized by VjOOQIC 



— 136 — 



messer an die Kontakte 2, 2' und die Punkte Ä, B^ Pj, Pj, sowie es 
Fig. 119 zeigt, an die Kontakte 1, 1', beziehungsweise 3, 3' ange- 
schlossen ist. Enthält der Apparat statt 6, 8, 10, 12 u. s. f. Kontakte, 
so kann man mittelst eines Voltmessers die Spannung an 3, 4, 5 u. s. w., 
beliebig weit entfernten. Orten messen. Diese Vorrichtung kann anch 
zur Bestimmung der Spannung bei Akkumulatorenanlagen verwendet 
werden; es genügt dann ein einziger Voltmesser zur Kontroüirung der 
Spannung an sämmtlichen Akkumulatoren. 

Der in Fig. 120 dargestellte Polwechsler besteht aus den 
Metallklötzchen d,, d^^ Z^, l^ und dem Hebel mit den beiden Kontakten 

(7i und Ca- Der positive 



c;^/- 




Fig. 120, 



Strom der Dynamo tritt z. B. 
bei dx an den Schalter, fließt, 
bei der in der Figur gege- 
benen Stellung des Hebels, 
durch den Kontakt C,, 
nach /g, von hier in die 
Bogenlampe B, in das Metall- 
klötzchen Z^, durch den 
Kontakt C^ und von d^ zum 
negativen Pole der Maschine. 
Dreht man den Hebel an 
dem Griffe O um 90* nach 
rechts, so schließt der Kon- 
takt C^ die Klötzchen d^ 
und ^1, der Kontakt C^ die 
Klötzchen d^ und 1% knrz 




^t^KD 




Fig. 121. 



sMD 



Fig. 12«. 



Digitized by VjOOQIC 



137 — 



und der Strom erhält jetzt beim Durchgänge dnrch die Lampe die 
entgegengesetzte Richtung. 

Die Handhabung des, in den Fig. 121 und 122 abgebildeten, Pol- 
wechslers ist dieselbe, wie die des zuletzt beschriebenen; sie erscheint 
in den zwei, den Polwechseln entsprechenden Stellungen, Fig. 121 und 
122, ersichtlich gemacht. Die Stromrichtungen geben die Pfeile an. 

Einen weiteren, wesentlich gleichen Polwechsler, für hohe Strom- 
stärken, stellt Fig. 123 dar. 

Die Generalumschalter haben den Zweck, jede beliebige 
Maschine in jeden beliebigen Stromkreis einzuschalten. Während des 
Betriebes ist diese Schaltung, ohne Funkenbildung, sehr schwer zu 
erreichen. Der Generalumschalter 
in den Fig. 124 und 125 besteht, 
sowie sämmtliche Schalter seiner 
Gattung, aus 3 oder mehreren 
kreuzweise übereinander gelegten, 
von einander isolirten. Metall- 
schienen. Die Kreuzungsstellen 
sind durchlöchert und können 
durch Kontaktstöpsel an diesen 
Stellen verbunden werden. Die 
vertikalen Schienen I 11 in des 
Umschalters Ui sind mit den posi- 
tiven Leitungen, diejenigen des 
Umschalters ü^ mit den negativen 
Leitungen der Stromquelle ver- 
bunden. Die horizontalen Schienen 




A 
B 

C 


@ 




+ 


o 

o 



— 


o 

® 





o 

® 



V, 



I jr 

Fig. 124. 



A 
B 

C 


o 

O 






o 
@ 

0" 


o 
® 

"0 


Ut 



JIM 
Fig. 125. 



Digitized by VjOOQIC 



— 138 — 

ABC sind an die betreffenden Stromkreise angeschlossen. Soll z. B. 
die Stromquelle I auf den Stromkreis Ä geschaltet werden, so sind die 
Kreuzungsstellen zwischen den Schienen I und den Schienen A zu 
stöpseln. In der Telegraphentechnik werden diese Generalumschalter 
(Stöpselkommutatoren), außer den Quecksilberkommutatoren, zur Kom- 
binirung vieler Stromkreise verwendet. Sie gestatten eine Linie mit 
einem Apparate, 2 Linien mit einander, 2 Apparate mit einander und 
so weiter zu verbinden. 

Eine Querschnittszeichnung des Generalumschalters 
von Schuckert zeigt Fig. 126. Die Anordnung der oberen und 

unteren Schienen entspricht der 
des letzten Schalters. Der Kon- 
taktstöpsel G S wird in die Löcher 
an den Kreuzungsstellen der- 
jenigen Schienen, die mit einander 
zu verbinden sind, eingeführt und 
sobald die seitlichen Ansätze s^ 
und Sj sich unterhalb der Schiene 
iS, befinden, um 90** gedreht. Der 
Druck der Spiralfeder F dient zur 
Herstellung eines guten Kontaktes. 
Außer den genannten Schal- 
tern seien die Quecksilber- 
kommutatoren erwähnt, bei 
welchen die einzelnen Drähte in 
isolirte, mit Quecksilber gefüllte 
Näpfe tauchen; die letzteren werden unter einander in der Regel durch 
Kupferbügel verbunden. Amalgamirte Drähte eignen sich ganz besonders 
zur Verbindung der Quecksilbernäpfe und vermindern die durch sonstige 
Verbindungen von Leitern entstehenden Widerstandsvergrößerungen 
des Stromkreises. Bei der Bertlhrung zweier Metalle ist dieser Wider- 
stand größer und hängt insbesondere von der Größe der Berührungs- 
flächen und der Art der Berührung (fest oder lose) ab. Quecksilber- 
ausschalter finden bei den Magnetautomaten (I. Seiten 177 und 178 , 
sowie bei den Automaten der ersten und zweiten Gruppe (Seite 13^^) 
Verwendung. 

Die Berührungsstellen sämmtlicher Schalt- 
vorrichtungen müssen stets metallisch rein und 
vollkommen anschließend erhalten werden. 




Fig. 126. 



Digitized by VjOOQIC 



139 — 




VI. Kapitel. 

Automaten. 

85. Eintheilung. Die Automaten lassen sich in folgende Grup- 
pen eintheilen: 

1. Gruppe. Automaten, welche den Stromkreis bei zu hoher 
Stromstärke unterbrechen. 

2. Gruppe. Automaten, welche den Stromkreis bei zu niederer 
Stromstärke unterbrechen. 

3. Gruppe. Automaten, welche nebeneinander geschaltete Ma- 
schinen ausschalten, wenn sie anstatt Strom zu liefern, Strom (Rück- 
strom) empfangen. 

4. Gruppe. 
Automaten, welche an- 
statt einer ausgelösch- 
ten Lampe eine blei- 
bende Einschaltung 
eines Ersatzwiderstan- 
des oder einer Ersatz- 
lampe gestatten. 

86. 1. und 2. 
Gruppe. Aus den Fig. 
127 und Fig. 128 ist 
das Wesen der Appa- 
rate dieser Gruppen 
ersichtlich. Ein Elek- 
tromagnet Ey ein An- 
kerhebel Hy welcher 
bei D seinen Dreh- 
pxmkt hat und ein 

Quecksilbemapf w, sowie das Gewicht G und der Kontaktstift 8 bilden 
die Hauptbestandtheile eines solchen Automaten. 

Der Apparat in Fig. 127 schaltet aus, wenn die Stromstärke eine 
gewisse, normale Grenze überschritten hat; dann wird der Elektromagnet 
seinen Anker anziehen und den Stromkreis bei w, zwischen Queck- 
silber und Kontaktstift, unterbrechen. 

Der in Fig. 128 abgebildete Automat schaltet aus, wenn die Strom- 
stärke unter eine bestimmte Grenze herabsinkt; dann lässt der Elektro- 
magnet den Anker los, wodurch der Stromkreis bei u unterbrochen 
erscheint. 



Fig. 127. 




Fig. 128. 



Digitized by VjOOQIC 



— 140 — 

Durch das Verschieben des Gewichtes G auf dem Hebel H ist 
eine beliebige Einstellung des Automaten innerhalb ziemlich weiter Gren- 
zen für verschiedene, der Drahtstärke der Windungen des Solenoides 
entsprechende, Stromstärken zu erreichen. 

Anstatt des Elektromagnetes E kann auch ein Solenoid Anwen- 
dung finden, welches durch die Einwirkung auf einen beweglichen 
Eisenkern das Unterbrechen und Schließen des Automaten besorgt. 

Bei sämmtUchen Apparaten, welche mit Quecksilberkontakten ver- 
sehen sind, tritt Funkenbildung ein. In Räumen, welche entztlndliche 
Gase enthalten, fuhrt schon die geringste Funkenbildung eine Entzün- 
dung herbei. Starke Funkenbildung an Quecksilberkontakten erzeugt 
sehr schädliche Quecksilberdämpfe. Zur Vermeidung jeder Funken- 
bildung an Apparaten mit obigen Kontakten habe ich im Nebenschlüsse 
zu den Apparaten eine, entsprechend bemessene, Sicherung angebracht. 
Nach Unterbrechung des Kontaktes dauert es dann immer noch einen 
Augenblick, ehe die Sicherung abschmilzt, und es erscheint somit 
durch diese Anordnung, da eine Keihe von Konstruktionen funkenlo- 
serer Sicherungen bestehen, jede Funkenbildung ausgeschlossen. 

87. 3. Gruppe. 

Der selbstthätige Maschinenausschalter von Siemens 
& Halske, Fig. 129 a und 129 6, dient für Anlagen mit nebeneinander 
geschalteten Lichtmaschinen, von denen jede durch ihren eigenen Motor 
betrieben wird. Der Zweck des Ausschalters besteht darin, dass der- 
selbe die mit ihm verbundene Lichtmaschine aus dem Gesammtstrom- 
kreise ausschUeßt, sobald diese Maschine infolge zu&llig abnehmender 
Umlaufsgeschwindigkeit in der Stromerzeugung nachlässt und dadurch 
dem Hereindringen des Stromes der übrigen Maschinen ausgesetzt wird, 
so dass eine Ueberhitzung und Beschädigung derselben zu befürchten ist 
Der Apparat wird durch die Vereinigung eines gewöhnUchen frei aus- 
schnappenden Ausschalters CiC^C^^ mit einer selbstthätigen Auslösungs- 
vorrichtung WAE^E^^ gebildet. Die Kontaktstücke C^ und C, des Aus- 
schalters C^C^Cz süid mit einem Arme F versehen, der bei Kontaktschluss 
unter einen Vorsprung an der Achse des Auslösungshebels A greift, 
welcher letztere sich selbst in einen Halter H einlegt, wodurch der Ap- 
parat geschlossen gehalten wird. Die Auslösung des Apparates besorgt 
das hakenförmige Ende des Ankers A eines sogenannten polarisir- 
ten Relais (L Seite 189), welches aus einem hufeisenförmigen, mit 
wenigen Windungen eines dicken Drahtes bewickelten, Elektromagnetes 
Ej^E^ und dem durch eine, mit dilnnem Drahte bewickelte, Widerstands- 
spule W magnetisirten, um eine senkrechte Achse zwischen den Magnet- 



Digitized by VjOOQIC 



— 141 




■ __ ^ __ - ABl^AM^' 



Fig. 189 b. 

polen beweglichen Anker Ä besteht. Während die Bewickelung des 
Elektromagnetes, durch die Klemme K^ und K^, mit einer der beiden 
von der Maschine kommenden Hauptleitungen in Verbindung steht, ist 
die Widerstandsspule W des Ankers A^ wie eine Glühlampe, in den 
Hauptstromkreis sämmtlicher Maschinen eingeschaltet, so dass nur ein 



Digitized by VjOOQ IC 



— 142 — 

ihrem Widerstände entsprechender Bruchtheil des Stromes hindurchgeht. 
Solange die mit dem Apparate verbundene Lichtmaschine sich an der 
Stromsendung nach dem Lampenstromkreise betheüigt, indem dieselbe 
stromerzeugend auftritt, wirkt das den kontrollirenden Theil des Aus- 
schaltermechanismus bildende Relais derartig, dass der geschlossene Aus- 
schalter vom Auslöshebel in seiner Stellung erhalten wird. Wenn aber 
die Stromerzeugung der betreffenden Maschine, infolge ihres zußülig zu 
langsam werdenden Umlaufes, abnimmt und dadurch ein Uebergang des. 
von den übrigen Lichtmaschinen in den äußeren Stromkreis (Lampen- 
stromkreis) gesendeten, Stromes nach der zu schwach arbeitenden Ma- 
schine eintritt, so wirkt die im polarisirten Relais sich umkehrende 
Stromrichtung derartig, dass der Anker um seine senkrechte Achse so 
weit zur Seite gezogen wird, bis der frei werdende Auslöshebel den 
Ausschalterarm freigibt ; jetzt öffiiet sich der Ausschalter und unterbricht 
somit den, die Maschine gefährdenden, Rückstrom. Die Stromrichtung 
wechselt nur im Elektromagnet E^E^, Der Anker Ä behält inmier den- 
selben Pol, weil er aus der Gesammtanlage, und nicht von der zu schü- 
tzenden Maschine, Strom erhält. Fig. 1296 veranschaulicht ein perspek- 
tivisches Bild dieses Ausschalters. 

88. 4. Oruppe. 

Der Compoundautomat von B. Egger & Co. wird insbe- 
sondere ßir die Hintereinanderschaltung von Glühlampen verwendet 
und hat den Zweck eine Glühlampe kurz zu schließen, wenn dieselbe 
versagt. Mittelst solcher Automaten wurde die seinerzeit (1886) noch 
mit großen Schwierigkeiten verbundene Hintereinanderschaltung von 
Glühlampen gelöst. Dieser Automat besteht aus dem Elektromagneten 3f, 
Fig. 130; mit einer doppelten Wickelung (Compound- Wickelung). Auf 
dem Eisenkerne desselben befinden sich 3 Lagen 2 wm-Kupferdraht 
und 15 Lagen 0,2 mm Draht, aus gleichem Materiale, von 80 Ohm 
Widerstand. SämmtUche Kupferwindungen sind wohl isoHrt. Der Eisen- 
kern trägt an seinen Enden die Polansätze P^ und Pj. Mit dem letzte- 
ren ist der Anker Ä^ welcher das verstellbare Gewicht G trägt, durch 
die Drehschraube s beweglich verbunden. An dem Anker befindet sich 
bei Ca der Platinkontakt. Durch die, von dem Messingstücke jS isolir- 
ten. Schrauben s^ und s^ ist dasselbe- auf den Metallkörper des Elektro- 
magnetes, sammt dem in der Figur schraffirten Isolirstücke, aufgeschraubt. 
Das Messingstück S trägt einerseits die Messingfeder F und anderseits 
den Platinkontakt c^. Die Schrauben s^ und s^ sind deshalb isolirt, 
weil sonst der Automat durch dieselben kurzgeschlossen wäre. Wenn 
die Lampe B brennt, fließt der Hauptstrom von dem positiven Pole der 
Maschine, durch die Lampe, zum negativen Pole der Maschine, während 

Digitized by VjOOQIC 



143 



sich die dünnen Windungen (panktirte Leitung) zwischen den Klemmen 
kl und ia im Nebenschlüsse zur Lampe befinden. Versagt die Lampe, so 
steigt die Spannung an den Klemmen ki und k^^ infoiger der augenblick- 
lichen Widerstandswirkung der Nebenschlusspule im Hauptstrome, und der 
Elektromagnet zieht den Anker Ä an, wodurch der Hauptstrom auf dem 
Wege durch die dicken Windungen, das Eisengestell, den Anker -4, 
die Kontakte c^ und c,, das Messingstück S und die Feder i?' geschlos- 
sen erscheint. Die Feder F dient zur Sperrung des angezogenen 
Ankers. 




1 11 li n liji lifi IJ 




rmmh] 




-X— 




Fig. 180. 

Die in Verwendung stehenden Glühlampen haben zumeist eine 
Stromstärke von 5 Ampere und eine Spannung von 18 Volt; dann 
tritt der Automat bei 20 Volt in Thätigkeit. 

Die Einstellung der Empfindlichkeit des Apparates erfolgt durch 
die Verschiebung des Gewichtes G und durch die Verkleinerung oder 
die Vergrößerung der Entfernung zwischen dem Anker und dem Pol- 
ansatze P^ des Elektromagnetes mittelst der Schraube S^, 

Der Automat in Fig. 131 und 132 hat wesentlich dieselbe 
Einrichtung, wie der zuletzt beschriebene. Der Anker -4 des Elektro- 
magnetes E wird durch die Feder / gegen die Schraube Sg gedrückt. 

Die Schaltung dieses Automaten ist aus dem Schema Fig. 132 er- 
sicbtiich. Glüht die Lampe ly normal, so fließt der Strom von der 
Leitnn^ L^ nach s^ und dem Gestelle «2, der Spule m nach l^ und zu- 
zück zur Leitung L,. Diesen Stromweg bezeichnen in der Figur die 
vollen Pfeile. Wenn die Lampe l^ erlischt, so sind die Windungen 
des Elektromagnetes ausgeschaltet, der Anker wird von der Feder F 



Digitized by VjOOQIC 



— 144 — 

gegen die Kontaktschraube s^ gedrückt, und der Strom geht von der 
Leitung L, zur Schraube 5,j durch das Gestell und den Anker zur Kon- 
taktschraube ^3, von der Schraube s^ durch die Ersatzlampe l^ znr 




Fig. 181. 



-^Bt 






Fig. 181. 



Lx 



Leitung Lj. Den letzteren Stromweg bezeichnen die punktirten Pfeile. 
Dieser Apparat findet in RäumeUj in welchen sich nur eine Glühlampe 
befindet, deren verlässliche Thätigkeit von größter Wichtigkeit ist, 
Verwendung. 



VIL Kapitel. 

Kontrollapparate. 

89. Wesen. Kontrollapparate geben selbstthätig Anzeigen der 
normalen, zu niederer und zu hoher Betriebsspannung, der Stromstarke, 
des Isolationswiderstandes des Kupfers gegen die Erde, der Thätigkeit 
einzelner Lampengruppen oder Lampen u. s. w. 

Zur Messung von Spannungen, Stromstärken und Widerständen 
dienen die wissenschaftlichen und industriellen Galvanometer (I. Seite 
68 ff.). 

90. Praktische EonstmktioneiL 

1. Der Spannungswecker von Siemens & Halske, Fig. 
133; gibt bei zu hoher und zu niederer Betriebsspannung ein Glocken- 
signal und schützt in ersterem Falle den Stromkreis vor zu hoher 
Stromstärke, die Dynamomaschine vor starker Erwärmung und ein- 
geschaltete Glühlampen vor zu hoher Spannung. Der Apparat befindet 
sich in einem Kästchen mit Glasthüre und besteht aus 3 Elektromagneten 
JE,, jE?2 und E^ sammt den Ankern ^,, A^ und A^ (L Seite 24). Der 
Elektromagnet JEi wird an den Schrauben k^ und A:^, wie eine Glüh- 



Digitized by VjOOQIC 



— 145 — 



lampe, eingeschaltet. 
Die Schraube k^ ist mit 
den Kontakten C^ und 
Ci verbunden und bil- 
det zugleich den ge- 
meinsamen Pol fttr die 
beiden Elektromagnete 
E^ und JE3, deren zwei- 
ten Pole die Eontakte 
q und Cj angeben. 
Ueberschreitet die Be- 
triebsspannung eine 
bestimmte Grenze, so 
zieht der Elektromag- 
net j&i seinen Anker 
Ay an, welcher bei c^ 
Kontakt herstellt, den 
Stromkreis des Hektro- 
magnetes E^ schließt 
und so das größere 
Läutewerk in Thätig- 
keit setzt. Bei zu niederer Betriebsspan- 
nung bewirkt die Feder /, durch ihre Zug- 
kraft, die Herstellung der Berührung 
zwischen dem Anker A und dem Kontakte 
Cj, womit das kleinere Läutewerk in Thätig- 
keit tritt. Die beiden Tonhöhen der Glo- 
cken der Läutewerke weisen auf zu hohe 
oder zu niedere Betriebsspannung hin. Die 
Glühlampe L beleuchtet den Automaten 
behufs Beobachtung des Anschlagens der 
Glockenhämmer. Den gleichen Zweck wie 
dieser Wecker hat der Voltmesser 
L Seite 99, Fig. 107. 

2. Der Erdschlussanzeiger. 
Fig. 134 zeigt einen Erdschlussanzeiger 
einfachster Art. Auf einer isolirenden 
Platte sind zwei Glühlampen Li und L^ 
aufmontirt. Bei k^ und ig befinden sich 
die Pole der Leitung. Die beiden Lampen 
sind hintereinander geschaltet und brennen, 

Kratxert, Eltktroteohnik. H. 




Fig. 188. 




Fig. 184. 



10 



Digitized by VjOOQIC 



— 146 — 

falls der Hebel H auf dem Kontakte c^ aufliegt, jede mit der halben 
Betriebsspannung. Ist, so wie in der gezeichneten Stellung, die Erd- 
leitung durch den Kontakt Cj, von k^ aus, eingeschaltet, so wird bei 
guter Isolation des Leitungsnetzes keine Aenderung in der Beleuchtungs- 
stärke der beiden Lampen eintreten ; hat aber z. B. der positive Pol der 
Leitungen Schluss mit der Erde oder ist dessen Isolation gegen die 
Erde unzureichend, so wird die Lampe L^ mit voller, oder höherer als 
der halben, Betriebsspannung brennen. Schließt man die Drähte l^ und /, 
direkt an die ELlemme ig, so brennt die Lampe L^ oder L^}b nachdem 
der positive oder negative Pol Erdschluss hat. 



VIIL Kapitel. 

Schaltbretter. 

91. Zugehör. Auf den Sehaltbrettern finden Platz: 

1. Die Enden der Maschinenleitungen und die An&nge der Außen- 
leitungen. Die Verbindung dieser Leitungen besorgen Ausschalter, Um- 
schalter, Polwechsler, Generalumschalter und Konunutatoren. 

2. Messapparate (Amperemesser, Voltmesser, Elektricitätszähler, 
Automaten u. s. w.), Signalapparate (Spannungswecker, Voltmesser mit 
Läutewerk u. s. w.). 

3. Sicherungen. — In unmittelbarer Nähe der Schaltbretter, 
gewöhnlich unterhalb derselben, werden die Regulirwiderstände ange- 
bracht. Die Messinstrumente müssen frei sein von äußeren ma^etischen 
Einflüssen. Es finden deshalb auf den Schaltbrettern nur die sogenannten 
industriellen Galvanometer Platz, welche, wenn sie sich sehr nahe neben 
einander, oder nur auf einer Seite einer Leitung zu nahe, befinden^ durch 
Bleche aus weichstem Eisen vor Störungen zu schützen sind. 

Die Haupteigenschaften eines zweckentsprechenden Schaltbret- 
tes sind: 

1. Auf dem Schaltbrette müssen die Stromverhältnisse der Anlage 
leicht ersichtUch sein. 

2. Das Schaltbrett muss sich an einem leicht zugänglichen Orte 
befinden. 

3. Vom Schaltbrette aus müssen die Vorgänge in der ganzen 
Maschinenanlage zu überblicken sein. 

Bei der Handhabung des Schaltbrettes ist zu beachten, dass Un- 
richtigkeiten in der Schaltungsweise den Maschinen, Lampen und 
Leitungen gefilhrHch werden können, während rasch ausgeftlhrte Um- 
schaltungen oft vor dem gänzlichen Versagen der Anlage schützen. 



Digitized by VjOOQIC 



— 147 — 

Nur mit der Anlage vollkommen vertraute Personen dürfen deshalb 
das Schaltbrett handhaben. 

92. Yertheilungsbretter. Außer den Hauptschaltbrettern im 
Maschinenhause finden sogenannte Vertheilungsbretter an gewissen 
Vertheilungspunkten Verwendung. Ein solches Vertheilungsbrett stellt 
Fig. 135 dar, welches in 

der Centralstation Aec. 

von B. Egger & Co. 
in Gastein Verwen- 
dung findet. Dieses Ver- 
theilungsbrett enthält auf 
isolirtem Brette einen 
doppelten Umsehalter TJi 
und zwei einfache Aus- 
schalter Ai und -4a. Das 
Verbindungsstück a b 
zwischen den Metall- 
hebeln fl, undlZj besteht 
aus wohl isolirendem 
Materiale (Buxbaum- 
holz). An den Punkten 
A und B ist die Dynamo- 
maschine, in C und D 
sind die Lampen und 
bei E und F der Samm- 
ler eingeschaltet. Die 
Kontakte 1 und A^ so- 
wie 3 und A^ sollen mit- 
einander verbunden sein. 
Mittelst dieses ein- 
fachen Vertheilungsbret- 
tes sind folgende Schal- 
tungen möglich: 

1. Das Laden des Sammlers. Dieser Schaltung entsprechen die 
Hebelstellungen der Figur. 

2. Das Beleuchten mit dem Sammler. In diesem Falle ist der 
Doppelhebel des Schalters U| nach rechts zu drehen, so dass die Hebel 
H^ und jff, auf den Kontakten 2 und 4 aufliegen. 

3. Das Beleuchten mit der Maschine. Die Hebel J3i und S, des 
Ausschalters dürfen keinen der Kontakte 1, 2, 3 oder 4 berühren und 
die Ausschalter A^ und A^ müssen eingeschaltet sein. 

10» 




Fig. 136. 



Digitized by VjOOQIC 



— 148 — 

4. Das Laden und das Beleuchten. Diese Schaltung erfordert die 
Vereinigung der Schaltungen unter 1. und 3. 

93. Ein einfaches Schaltbrett für eine kleinere Beleuchtnngs- 
anläge mit Voltmesser, Ausschalternj Sicherungen und Leitungs- 
anschlüssen zeigt Fig. 136. Die Klemmen der Dynamomaschine sind 
an die Schienen S^ und S, angeschlossen. Von dem Schaltbrette aus 




Fig. 136. 

gehen die 5 Stromkreise li /i, l^ l^^ h h^ h h ^^d ^5 Z5. Die Leitungen 
zweigen von der einen Schiene ab, führen zu den Sicherungen, Aus- 
schaltern und Lampen, und schließen an der zweiten Schiene an. Der 
Voltmesser ist an die Schienen S^ und S, angelegt und misst die 
Spannung zwischen denselben ; da bis zu den Schienen kein Spannungs- 
verlust eintritt, so ist die Maschinenspannung der Klemmenspannung 
gleich, s,, «2, «3 u. s. w. bezeichnen die Bleisicherungen in den positiven 
und negativen Leitungen. 

94. Als Hauptschaltbrett einer großen Anlage für Beleuchtung 
und Kraftübertragung sei hier das im Neuen Wiener Rathhause 



Digitized by VjOOQIC 



— 149 — 

von der Firma B. Egger & Co. aufgestellte, Fig. 137 bis 139, 
angeführt. Dieses Schaltbrett zerßlllt in den großen mittleren Theil 
Fig. 137 (positiver Pol), den Theil Fig. 138 (negativer Pol) und 
den Theil Fig. 139 (Apparatenbrett). Die Hauptschienen sind mit Äj 
(positive Schiene), S^ (negative Schiene) nnd Sg (Kraftübertragungs- 
schiene), die Voltmesser mit F, die Amperemesser mit A^ die Aus- 
schalter mit A^j Ä2 u. s. w., die Umschalter mit t^i, U2 u. s. w., die 
Magnetrheostate mit i?i, jBh, jRin nnd i?iv, die dazugehörigen Kommu- 
tatoren mit (7i, Ca, Q und C4, die Voltmesserumschalter mit Fj und Fg, 
die Sicherungen mit s^ s^ u. s. w., die Aron'schen Elektricitätszähler 
mit E^ und -Bg, die Automaten mit «j und aj, der Erdschlussprüfer 
mit jS», die positiven Anschlüsse der Maschinen an die Schiene S^ mit 
^15 ^2, dg und ^4, die negativen Anschlüsse derselben an die Schiene 
S^ mit dj, dß, dj und dg bezeichnet. Bei der Stellung 1, 1 der Um- 
schalterhebel sind sämmtliche Maschinen zur Beleuchtung nebeneinander 
geschaltet. Die Stellung der Hebel 2, 2 ermöglicht die Benützung jeder 
Maschine zur Kraftübertragung. Vom Schaltbrette gehen sieben Leitungen 
aus und zwar die Lichtleitungen L^ und Lj, die Reserveleitungen L^ 
und L^y die Sammlerleitung iß, die Verbindungsleitung zwischen der 
alten und der neuen Anlage L^ und die Kraftübertragungsleitung L7. Die 
Amperemesser befinden sich in den Hauptstrom- und Zweigleitungen. 
Die Voltmesser messen die Spannung an den Dynamomaschinen, an 
den Schienen, an den Licht- und Reserveleitungen, an dem Sammmler 
und an den Kraftübertragungsschienen. Die Voltmesserschaltungen 
sind in der Figur ersichtlich. Der Voltmesserumschalter F^ gestattet 
die Spannungen an den Licht- und Reserveleitungen, der Voltmesser- 
umschalter Fa an den Dynamomaschinen abzulesen. Die Automaten 
haben den Zweck den Sammlerladestrom zu unterbrechen, wenn der- 
selbe unter eine gewisse Grenze herabsinkt. Sie verhindern dadurch 
das Zurückfließen des Stromes aus dem Sammler in die Maschine 
während des Ladens. Die Einrichtung dieser Automaten entspricht im 
Wesen dem, in den Fig. 127 und 128 skizzirten, Apparate. 

Der Erdschlussprüfer hat die, in Fig. 134 wiedergegebene, Ein- 
richtung. 

Das positive und negative Brett sind, um Schlüsse zu vermeiden; 
von einander getrennt. 

Die 3 Theile des Schaltbrettes sind neben einander angeordnet. 
Fig. 137 bildet den mittleren, Fig. 138 den linken und Fig. 139 den 
rechten Theil. Die Spannungsleitungen l^ l^ u. s. w. schließen an die 
negativen Schienen an. Die Umschalter ?7i, ü^ u. s. w., sowie die Aus- 
schalter -4i, A^ u. s. w. sind ftlr Stromstärken bis 600 Ampere bemessen. 

Digitized by VjOOQIC 



— 150 



a 






.3 

3 


hA 




3 
.3 


OD 


^:::vr/^::::y^ 


:3 




..'j 










Digitized by VjOOQIC 



— 151 — 

Die Voltmesser haben Skalen von 50—120 Volt und zeigen, sowie 
die Amperemesserj an der Qebrauchsgrenze die weiteste Theilung. Die 
Betriebsspannung beträgt 100 Volt. Die Magnetrheostate Bi, Bu und 
s. w. bestehen aus Neusilberdrähten von je 50 Ohm Widerstand, welche 
auf Eisenrahmen, durch Porzellanrollen isolirt, aufinontirt sind. Diese 
Widerstände befinden sich in einem Kasten, welcher zur Herstellung 
einer guten Durchlüftung der Drähte auf der Rückseite frei, auf der 
Vorderwand und den Seitenwänden mit durchbrochenem Bleche ver- 
sehen ist. 

Außer diesem Brette enthält die genannte Licht- und Kraftanlage 
Vertheilungsbretter sowohl für die Beleuchtung, als auch für die Kraft- 
übertragung. Die letzteren Bretter enthalten zumeist Ausschalter, sowie 
Sicherungen, zeigen an Messinstrumenten (Ampere- und Voltmesser) 
die Stromverhältnisse in den verschiedenen Licht- und Kraftstrom- 
kreisen an, ermöglichen so das Ein- und Ausschalten und die Kontrolle 
der Isolation derselben von gewissen Kontrollstellen aus. 



IX. Kapitel. 

Die Stromvertheilung. 

95. Die Wahl des Stromvertheilungssystemes hängt von den 
folgenden Punkten ab: 

1. Das Vertheilungssystem muss die größte WirtschaftHchkeit und 
das höchste elektrische Güteverhältnis ergeben. Im allgemeinen sind 
die Anlagekosten desto kleiner, je höher die Betriebsspannung ist. 

2. Das Vertheilungssystem hat fiir die Sicherheit des Betriebes 
Reclmung zu tragen. 

Der Gleichstrom ist fiir die Beleuchtung, die Kraftübertragung und 
die Elektrolyse, der Wechselstrom hauptsächlich fiir die Beleuchtung auf 
große Entfernungen verwendbar. Erst in jüngster Zeit sind brauch- 
bare Wechselstrommotoren von Nikola Tesla, Dolivo von Do- 
browolsky (Allgemeine Elektricitätsgesellschaft in Ber- 
lin), Oerlikon, C. E. L. Brown, Ganz & Co. und Anderen 
konstruirt worden. 

96. Eintheilung. Die Stromvertheilungssysteme werden eingetheilt: 
1. Direkte Stromvertheilung, wenn der Strom ohne Um- 
setzung verbraucht wird, d. h. wenn der Stromerzeuger und die Ver- 
brauchsstelle in demselben Stromkreise liegen. 



Digitized by VjOOQIC 



152 



2. Indirekte Stromvertheilung wenn der Strom des Stromerzengers 
dnrcli einen Zwischenapparat (Transformator, Sammler n. s. w.) um- 
gesetzt wird. Die Stromnehmer (Lampen, Motoren u. s. w.) empfan- 
gen den Strom nur aus den Zwischenapparaten. 

Bei der indirekten Stromvertheilung sind zwei Stromkreise vor- 
handen. In dem einen (primären) Stromkreise befindet sich die Strom- 
quelle, in dem anderen (sekundären) Stromkreise dagegen sind die 
Stromnehmer eingeschaltet. Beide Stromkreise verbinden Sammler, 
Gleich- oder Wechselstromtransformatoren miteinander. 

L Die direkte Vertheilung. 

97. Die Reihen- oder Serienschaltimg, Fig. 140. Bei dieser 
Schaltung sind sämmtliche Lampen hintereinander geschaltet. Dieses 

System benützt als Strom- 

Ji_ v.' v^ vy quelle in der Regel die 

Reihenmaschine ; da der 
Maschinenstrom sämmtliche 
Lampen durchfließt, arbeitet 
dasselbe mit niederer Strom- 
stärke (gewöhnUch 10 Am- 
pere) und hoher Spannung. 
Die Durchmesser der Lei- 




XXX 



XXX 



Fig. 140. 



tungen sind demnach klein, die Kupferkosten gering und große Entfer- 
nungen leicht zu nehmen. Hingegen sind damit die Nachtheile verbunden : 

1. Der ganze Betrieb hängt von der ruhigen Thätigkeit der ein- 
zelnen Lampen ab. 

2. Sind 50 Bogenlampen, von welchen jede etwa 45 Volt ver- 
braucht, hintereinander geschaltet, so beträgt die erforderHche Gesammt- 
spannung beiläufig 50 X 45 = 2250 Volt; diese Spannung macht 
schon bei Gleichstrom die Bedienung der Anlage gefilhrlich. 

3. Eine Unterbrechung an irgend einer Stelle der Leitung fiihrt 
die Unterbrechung des ganzen Stromkreises herbei. 

4. Hochgespannte Ströme erfordern eine äußerst sorgfältige Iso- 
lation. 

Die Hintereinanderschaltung von Glühlampen wurde von Bern- 
stein, Heissler, sowie Siemens ausgeführt. In Fig. 136 und den 
folgenden Figuren bedeuten 8 die Sicherungen, A die Amp^remesser, T"^ 
die Voltmesser. 

98. Die Nebeneinanderschaltung (Zweileitersystem), Fig. 141. 
Bei diesem Systeme sind die Lampen entweder einzeln oder in Gruppen 



Digitized by VjOOQIC 




_ 153 — 

nebeneinander geschaltet. Dieses Vertheilungssystem besteht ans zwei 
parallelen Leitern, den beiden Polen des Stromerzeugers, von welchen 
an der Verbrauchsstelle die Abzweigungen ebenfalls parallel erfolgen. 
Während bei der Hintereinanderschaltung beim Anschließen einer 
Lampe die Leitung unterbrochen werden muss und die Lampe den 
Schluss dieser Unterbre- 
chungsstelle besorgt, sind 
bei der Nebeneinander- 
schaltung die Lampen von 
den beiden Polen, der posi- 
tiven und negativen Lei- 
tung, ohne dieselben zu 
unterbrechen, parallel ab- 
geschaltet. Der wichtigste *^' 
Nachtheil der Nebenein- 
anderschaltung sind die großen .Kosten flir das Kupfer der Leitung, 
da mit höheren Stromstärken und niederen Spannungen gearbeitet wird, 
als bei der Reihenschaltung. Zu den hauptsächlichsten Vortheilen der 
Nebeneinanderschaltung zählen : 

1. Die Unabhängigkeit sämmtlicher Apparate und Stromkreise 
von einander und die damit verbundene Betriebssicherheit. 

2. Die Ungefährlichkeit der Bedienung. 

Beim Zweileitersystem bilden Nebenschlussmaschinen die Strom- 
erzeuger, deren magnetisches Feld, beziehungsweise Klemmenspannung 
durch den Magnetrheostat gleich erhalten wird. Die zumeist ange- 
wendeten Spannungen sind 100 und in neuester Zeit 150 Volt. In 
Fig. 141 sind einzelne Glühlampen parallel geschaltet. Die weiter von 
der Stromquelle entfernten Lampen empfangen, infolge des Spannungs- 
verlustes in der Leitung, eine geringere Spannung. Wilhelm Siemens 
hat schon 1882 diesen Nachtheil der einfachen Nebeneinanderschaltung 
dadurch beinahe gänzlich behoben, dass er die Stromerzeuger zweck- 
mäßig vertheilte. Nebenschlussmaschinen, in deren Magnetwindungön 
Magnetautomaten eingeschaltet sind, geben bei Belastungs- und Um- 
drehnngszahländerungen stets gleiche Spannung und gestatten deshalb 
an entfernteren Stellen Glühlampen von niederer Spannung einzuschal- 
ten, die bei Maschinen ungleicher Spannung Gefahr laufen wtlrden, 
da dauernde Spannungsänderungen von 3 ^o ^^ Lebensdauer der 
Glühlampen bedeutend verkürzen. Das Reguliren der Spannung durch 
Widerstände im Hauptstromkreise ist nicht wirtschaftlich, weil damit 
Kraftverluste verbunden sind; besser bewährt sich schon eine stärkere 
Bemessung der Leitungsdrähte. 



Digitized by VjOOQIC 



— 154 — 

Ein einfachstes Schema der Einschaltung eines Sammlers in ein 
Zweileitersystem zeigt Fig. 142. Neben thätigen Lampen wird der 
Elektromotor M angetrieben. Das Laden des Sammlers und das Spei- 
sen der Stromnehmer erfolgt gleichzeitig. Der Sammler gleicht Span- 
nungsdifferenzen im Leitungsnetze aus und kann den Betrieb theilweise 
oder gänzlich (indirekte Stromvertheilung) übernehmen. Der letzte 
Fall ist bei der Stromvertheilung dann vorgesehen, wenn der Strom- 
verbrauch ein sehr geringer wird oder wenn die Betriebsdpamo 
versagt. Ausführliche Schaltungsschemen einer Nebeneinanderschaltnng 




Fig. 142. 




Fig. 148. 

von Dynamo, Sammler und Lichtleitung wurden auf den Seiten 37. 
Fig. 14, und 39, Fig. 15, wiedergegeben. 

Fig. 143 veranschaulicht den Anschluss der Transformatoren T^ 
T^ und Tg an den Stromkreis einer Wechselstrommaschine TF. M. Von 
dem Transformator Tg wird der Wechselstrommotor -äf angetrieben. Die 
Anzahl der Lampen in den einzelnen Stromkreisen kann eine ver- 
schiedene sein. Lampen und Motoren können einzeln, hintereinander, 
nebeneinander, sowie es die Lampen der Figur zeigen, oder gemischt 
geschaltet sein. 

Die gleiche Spannung an sämmtlichen Lampen ist insbesondere 
in Frankreich durch die Nebeneinanderschaltung mit Gegen- 
schaltung (en boucle), Fig. 144, erreicht worden. Eine Leitung 



Digitized by VjOOQIC 



155 — 



ist durch die ganze Anlage hin- und sich selbst parallel wieder zurück- 
gefllhrt. Erst auf dem letzteren Wege sind die Lampen abgezweigt. 
Diese Schaltungsweise hat jedoch keine weitere Verbreitung gefunden, 
da sich die Kosten des Leitungsmateriales dabei noch höher stellen, 
als bei der einfachen Nebeneinanderschaltung. 




6 6 6 6 <;> 6 6 



Fig. 144. 




Fig. 145. 



zF 



i-^^ 



.i^^ifi? 




Fig. 146. 



Auf gleiche Spannung werden die Lampen auch durch die in 
Fig. 145 dargestellte Schaltung von R. Qülcher gebracht. Jede 
Lampe hat eine eigene Leitung von gleichem Widerstände. Diese 
Schaltungsweise erschwert die Montage und ist nicht wirtschaftlich. 

In Fig. 146 ist eine Nebeneinanderschaltung von mehreren (3) 
Stromkreisen veranschaulicht. 



Digitized by VjOOQIC 



— 156 — 

Fig. 147 zeigt Glüh- und Bogenlampen in Nebeneinanderschaltung 
nnter Voraussetzung einer Betriebsspannung von etwa 60 Volt. Den 
Bogenlampen ist ein sogenannter JBeruhigungswiderstand vorgeschaltet, 
welcjher insbesondere dann große Bedeutung erlangt, wenn die Lam- 
pen durch irgend einen Zufall kurzgeschlossen werden. Dann würden, 
falls die Sicherung zu stark bemessen wäre, fast der gesammte Ma- 
schinenstrom durch die kurzgeschlossene Lampe fließen, die Isolation 
der Drähte der Hauptspule derselben verkohlen, sämmtliche Lampen 
der Anlage verdunkeln und der Betrieb entweder theilweise oder 
vollkommen gestört. Die Lampen reguliren schon bei 35 bis 45 Volt. 
Bei der obigen Betriebsspannung (etwa 60 Volt) müssen deshalb min- 




" 1 
'-f • 


'.kkk^ 




\k k 1- ! 1 






;. f 





Fig. 147. 

destens 15 Volt durch den Vorschaltwiderstand verbraucht werden. 
Durchfließen die Lampe 10 Ampere, so muss der Vorschaltwiderstand 

W = ~j =^ ~- = 1'5 Ohm sein. 

Wirtschaftlicher arbeitet eine Nebeneinanderschaltung mit höherer 
Spannung, da sich die Leitungsquerschnitte bei derselben bedeutend 
vermindern. Eine solche Stromvertheilung stellt Fig. 148 dar. Die 
Leitungen besitzen bei gleichem Spannungsverluste und doppelter Be 
triebsspannung den vierfachen Widerstand, also den vierten Theil des 
Kupfergewichtes ; auch ist für '2 Bogenlampen nicht der doppelte Vor- 
schaltwiderstand der einfachen Lampe erforderlich. Beträgt die Be- 
triebsspannung 120 Volt, so werden 2 Bogenlampen mit einem gemein- 
samen Vorschaltwiderstande, so wie es die Figur zeigt, hintereinander, 
die 120- Volt-Glühlampen dagegen einzeln parallel geschaltet. 

Wendet man Glühlampen zu 150 Volt an, so werden bei derselben 
Vertheilung 3 Bogenlampen hintereinander geschaltet, wodurch sich der 



Digitized by VjOOQIC 



— 157 — 



Betrieb abermals wirtschaftlicher gestaltet. Einen weiteren Vortheil bietet 
die letztere Vertheilung bei Hintereinanderschaltung von je zwei Glüh- 
lampen von 150 Volt und je 6 Bogenlampen, doch vermindert sich in 
dem letzteren Falle die Betriebssicherheit, da mit der einen Glühlampe 
die zweite, mit der einen Bogenlampe alle 6 hintereinander geschalteten 
Bogenlampen versagen oder Automaten, beziehungsweise Ersatzwider- 
stände, erforderlich werden, die nicht nur die Montage erschweren, 
sondern auch die Kosten der Anlage bedeutend erhöhen. 




S_3 . . 
a ■ ./Vi 



^L-.. 






ZJznEm£3'f" 



ruzmuD?" 



Fig. 148. 



-AAV\Ar-| * 



fZüK 




•too 




too 




100 




O 




O 




O 




O 




O 




-O 




LoJ 




LoJ 




LoJ 





Fig. 149. 

Das Zweileitersystem ist nur bis auf 800 m Entfernung zweck- 
entsprechend. Kommen bei diesem Systeme Leitungen nahe neben- 
einander zu liegen, so ist es, für die Aufrechterhaltung der gleichen 
Spannung, vortheilhaft sogenannte Ausgleichsleitungen anzuwenden. 

99. Die gemischte Schaltung ist eine Vereinigung der Beihen- 
und Nebeneinanderschaltung und besitzt demnach die Vor- und Nach- 
theile dieser beiden Vertheilungssysteme. Eine solche Stromvertheilung 
besteht z. B., Fig. 149, in einer Reihenschaltung von Gruppen neben- 
einander geschalteter Lampen und ist nur bei grossen Entfernungen 
praktisch, da wohl an Leitungsmaterial, im Verhältnisse zur Neben- 
einanderschaltung, bedeutend erspart wird, aber Kurzschluss- oder 



Digitized by VjOOQIC 



— 158 — 

Umschaltapparate platzgreifen müssen, wenn nicht ganze Gruppen tod 
Lampen versagen und andere Gruppen schadhaft werden sollen. Diese 
Schaltungsweise ist, z. B. für die Strassenbeleuchtung von Te- 
mesvar, verwendet worden. 

Fig. 150 stellt die Nebeneinanderschaltung von Glühlampenreihen 
nach Bernstein und Edison dar. 

Werden mehrere Lampenstromkreise, Fig. 151, von derselben 
Maschine betrieben, so muss dieselbe eine Nebenschlussmaschine sein. 




J 


^^ 










i 


"0-" 




° 




""^^^ 


s 






^ 



















Fig. 160. 




^ 


"^ 






1 


£ 


— «- 


— ¥- 


-?<- 


1 


5 




— «^ 


W 


3 



Fig. 161. 

Ausgeschaltete Lampengruppen bewirken Spannungsdifferenzen, welche 
entweder durch Ersatzwiderstände oder Bürstenverschiebangen behoben 
werden können. 

100. Das Dreileitersystem (Hopkinson, Edison). Denkt 
man sich, Fig. 152, zwei Dynamomaschinen von 100 Volt Spannung 
hintereinander geschaltet, so kann man zwischen die beiden parallelen 
Leiter L^ und Lj je 2 Glühlampen zu 100 Volt einschalten. Li dieser 
Vertheilung versagt jedoch die eine Lampe mit der zweiten. 

Zieht man, Fig. 153, von der Verbindung der Pole aus, eine so- 
genannte Ausgleichs Leitung, so ist dieser Uebelstand behoben. 
Das so entstandene Vertheilungssystem wird, da hier drei Leiter parallel 
nebeneinander gezogen sind, Dreileitersystem genannt. 



Digitized by VjOOQIC 



159 — 



Die Drei-, 4-, 5-, 6-, 7- und Mehrleitersysteme entstehen dadurch, 
dass von 2, 3, 4, 5, 6 und mehr hintereinander geschalteten Maschinen 
3, 4, 5, 6, 7 und mehr parallele Drähte zu den Verbrauchsstellen 
geführt werden. 

Das Dreileitersystem hat den Nachtheil, dass in den beiden 
Hälften desselben die Stromstärken einander gleich sein mtissen, eine 






L. A Ss Sr 
% 






Fig. 152. 



4 

m 



Sz 



O 



4 4 
T 






O 



1 \ 



m — ip 



L-Jli i i 



JL 



^. 4 ^x S^ 



l — T" 



A 5$- ^y fSj jSg 

Fig. 158. 



Bedingung, die sehr schwer zu erfüllen ist. Der Vortheil gegen die 
einfache Nebeneinanderschaltung besteht darin, dass es im wesentUchen 
eine Hintereinanderschaltung von 2 parallelen Stromkreisen darstellt, 
weshalb die Leitung den vierfachen Widerstand und damit den vierten 
Theil des Querschnittes erhält. Es werden deshalb an 30 % an Leitungs- 
anlagekosten erspart. Der Mittelleiter dient zum Ausgleich bei un- 
gleicher Belastung der beiden Hälften des Systemes und erhält den 



Digitized by VjOOQIC 



— 160 — 

halben Quersclmitt wie jeder der Hauptleiter. Durch den Mittelleiter 
fließt nur dann Strom, wenn die Belastung in den beiden Zweigen 
des Systems eine verschiedene ist. 

Ein Dreileitersystem mit einer einzigen Maschine zeigt Fig. 154. 
Hier dient ein Sammler zur Halbirung der Spannung. Zum Zwecke 
der Spannungsregulirung sind die Außenleiter mit den Regulirzellen 
eines Sammlers verbunden. 



1 /f ^ ~ " 


\\ \ 


e )^ 


m/ ^ - " 


U 56 


^i 



Fig. 164. 



'fZ 



Q 9 



+ I 



+ I 






Öy 



1 



Ol 



6 ö ö 6 ö ö 



Q 



6 9 9 4 4 



Fig. 165. 



Anstatt zwei Maschinen kann weiters eine Maschine mit doppelter 
Spannung im Dreileitersystem Verwendung finden. 

Das Dreileitersystem erweist sich bis auf Halbmesser von 
1200 m als praktisch durchführbar. 

101. Das Fünfleitersystem (Edison, Hopkinson), Fig. 155 
Diese Figur stellt eine Verdoppelung des in Fig. 153 gezeichneten Drei- 
leitersystemes dar. Es sind somit bei diesem Systeme 4 Dynamo gleicher 
Spannung hintereinandergeschaltet. Von den Endklemmen der 1. und 
4. Dynamo flihren die 2 Haupt- oder Außenleitungen, von den 3 inneren 



Digitized by VjOOQIC 



— 161 — 

gemeinschaftlichen Klemmen die 3 Mittelleiter. Die Spannung zwischen 
je 2 Leitern ist gleich der einfachen, die Spannung zwischen den 2 Haupt- 
leitungen der vierfachen Spannung der einzelnen Dynamo. Die Span- 
nung zwischen den Hauptleitungen muss demnach bei derselben Klem- 
menspannung an der Dynamo 4 mal so groß sein, als beim Zweileiter- 
System; der Querschnitt der Leitungen ergibt sich somit als 16 mal 
kleiner, wie beim Zweileitersystem. Aehnlich wie beim Drei- wird beim 
Fünfleitersystem der Querschnitt der Mittelleiter mit dem 4. Theil des 
Querschnittes der Hauptleiter bemessen. Die Hausanschltlsse erfolgen 
beim 3-, 4- und 5-Leitersystem in der Regel bis zu 30 Lampen zu je 
16 Normalkerzen mit 2 Leitern, bis zu 60 solchen Lampen mit 3 Lei- 
tern und bis zu 80 solchen Lampen mit 5 Leitern. Aehnlich sowie 










Fig. 156. 



beim Dreileitersystem kann auch beim Fünfleitersystem ein Sammler 
die Theilung der Spannung besorgen. Ein solches Schaltungsschema 
stellt Fig. 156 dar. Bei den Fünf- und Mehrleitersystemen 
vermehren sich die Schwierigkeiten bezüglich der Aufrechthaltung 
gleicher Spannung. Dieser Nachtheil der genannten Systeme kann 
durch Regulatoren, Sammler, Ausgleichsdynamomaschinen AD^ bis 
AD^ , Fig. 156, u. s. w. behoben werden. Letztere Maschinen verwenden 
Siemens & Halske zum Ausgleiche ungleicher Belastungen in den 
einzelnen Zweigen des Leitungsnetzes. Die Ausgleichsmaschinen dieser 
Firma bestehen aus zwei Nebenschlussmaschinen auf gemeinsamer Grund- 
platte. Die Magnetkörper der einzelnen Maschinen sind entweder zu 
einem Magnetkörper vereint oder voneinander getrennt, so zwar, dass 
sich die beiden Anker entweder in einem einzigen magnetischen Felde 
(innerhalb zweier gemeinsamer Magnetschenkel) oder in zwei von ein- 
ander getrennten magnetischen Feldern (innerhalb je zweier Magnet- 
schenkel) bewegen. Zum Zwecke vollkommener Regulirung hat sich 
insbesondere die letztere Anordnung bewährt. 



Kratzert, Elektroteohnik II. 



11 



Digitized by VjOOQIC 



— 162 — 

Siemens & Halske haben 2 Fünfleitersysteme erdacht, von 
welchen das eine, Fig. 157, in dem die Centrale umgebenden Gebiete, mit 
dem Dreileitersysteme I verbunden ist Das eigentliche Fünfleitersystem 
II befindet sich in den entfernteren Gebieten. Die Dynamomaschinen 
a, J, c und d sind mit den Sammelschienen, von welchen die 3 Speise- 
leitungen Sj, Äj und Sg zu dem Dreileitersysteme I, das mit dem Fünf- 
leitersysteme II verbunden ist und die 2 Speiseleitungen 5« und S^ direkt 
zu dem Fünfleitersysteme fahren. V^ und Fj sind Vertheilungsleitungen. 



F 



Kil 



k> 



s 



LOJ 




Fig. 167. 




Da Fj aus 2 Theilen besteht, setzt sich das Fünf leitersystem II aus 2 Drei- 
leitersystemen zusammen. TFj, TFg, W^ und W^ bezeichnen Regulir- 
widerstände, welche den Zweck haben, die Spannungen, an den An- 
schließungspunkten der Vertheilungsleitungen an die Hauptleitungen, 
gleich zu erhalten. 

Ein weiteres Fünfleitersystem von Siemens & Halske, 
Fig. 158, ist in sämmtlichen Bezirken als Fünfleitersystem durchgeführt 

Die Maschinenfabrik Esslingen baut flir das Fünfleiter^ 
System eigene Dynamo mit 4 Ankerwickelungen, 

Je größer die Anzahl der Mittelleiter ist, desto niedriger stellen 
sich die Anlagekosten fiir die Leitungen. Beim Siebenleitersystem be- 
trägt diese Ersparnis etwa 43 ®/o, beim Zehnleitersysteme etwa 45 •/o. 



Digitized by VjOOQIC 



— 163 — 

102. Die Gegenschaltung, Fig. 159. Durch diese Schaltimg ist 
die Bedingung der gleichen Spannung an sämmtlichen Lampen mit nur 
zwei Leitungen häufig vortheilhaft zu erreichen. 




Fig. 169. 




103. Die Schleifenschaltung, Fig. 160, wurde schon auf der 
elektrischen Ausstellung in Steyer angewendet. Der positive 
Pol der Dynamomaschine D ist mit dem einen, der negative Pol mit dem 
zweiten Rechtecke durch je eine sogenannte Speiseleitung (Feeders) 
in Verbindung', w, n und o sind die Zweigleitungen zu den Lampen. 

!!• 

Digitized by VjOOQIC 



~ 164 — 

Dieses Stromvertheilungssystem bildet die Grundlage ftlr die folgende 
Kreis- (Ring-) Schaltung und die Stromvertheilung in den 
Central Stationen. 

104. Die Ereisschaltimg, Fig. 161, stellt sich insbesondere fiir 
große Beleuchtungsanlagen und Centralstationen vortheilhaft. Die Haupt- 
leiter bilden parallel verlaufende, in sich geschlossene Schlingen, denen 
von einer, innerhalb derselben gelegenen Maschine oder Maschinen- 
gruppe der Strom in mehreren Zweigen zugeflihrt wird. 




Fig. 161. 

Das Ringsystem Fritsche') ist in Fig. 162 schematisch 
wiedergegeben. Der innere Ring stellt die positive, der äußere die 
negative Leitung dar. Beim positiven Strang sind die Anschlusspunkte 
E^ bis Eq durch volle Kreise, bei dem negativen Strang die Punkte 
E\ bis E*Q durch helle Kreise bezeichnet. 

Cmj beziehungsweise ^o, ebenfalls durch einen vollen und einen 
hellen Kreis bezeichnet, bedeuten die Vereinigungspunkte, der positiven, 
beziehungsweise negativen Hauptleitungen, von welchen aus der An- 
schluss an die Hauptschienen des Schaltbrettes im Maschinenhause er- 
folgt. Die Verbindung der 6 Punkte E^ u. s. w., beziehungsweise Ei 
u. s. w. mit «m, beziehungsweise e© durch Hauptzuleitungen, gibt das 



^) Centnüblatt für Elektrotocbnik 1887; Seite 618. 



Digitized by VjOOQIC 



— 165 — 

geschlossene Ringsystem oder Leitungsnetz. Die Stromabnahmestellen 
sind mit den Buchstaben e^ bis ^^. und auf dem negativen Strang mit 
e\ bis e'Q bezeichnet. Die Hauptzuleitungen, sowohl die positiven, als 
auch die negativen, haben alle gleichen Widerstand; dasselbe gilt von 
den Stromkreisstrecken in der Bingleitung zwischen den positiven 
und negativen Anschlusspunkten. Die Buchstaben J bezeichnen die 




Verbrauchsströme, während die Theilströme in den einzelnen Zuleitungen 
sowohl im Binge, als auch in den Hauptleitungen durch die Buchstaben 
Oy beziehungsweise a* angegeben sind. 

105. Das System der Centralstationen. Fig. 163 veranschau- 
liebt die Stromvertheilung der Centralanlage von Siemens & 
Halske in Salzburg. Im Inneren des Leitungsnetzes befindet 
sich eine Maschinengruppe, von welcher die Speiseleitungen zu den 
Ausgleichs- oder Vertheilungsleitungen nach den Vertheilungspunkten 



Digitized by VjOOQIC 



~ 166 — 

(Knotenpunkten) Aj -B, C und D geführt sind. In jeder Speiseleitung be- 
findet sich ein Regulirwiderstand B. Diese Regulirwiderstände haben 
den Zweck, Spannungsschwankungen bei Ausschaltung größerer Lampen- 
gruppen zu verhindern. Den Hauptkabeln sind Spannungsleitungen 
(Prüfdrähte) beigegeben, mittelst welcher die Spannungen an den Ver- 
brauchstellen kontrollirt werden. Um dieses Vertheilungssystem herum 
können wir uns ein zweites, drittes u. s. w. damit koncentrisches mit 
ebenso vielen Maschinengruppen gezogen denken, wie es ±. B. bei den 
großen Edison- Anlagen der Fall ist. 

106. Vertheilungssystem für große Centralstationen, Fig. 164, 
von Th. A. Edison. 

Die Patentbeschreibung lautet: „Neuerungen in der Anordnung 
von Leitungen, um Elektricität von der Stromquelle an die Verwendungs- 
stelle zu leiten". „Die Art und Weise, die Leitungen in einem Elek- 
tricitätszußihrungssysteme zu legen, besteht darin, dass man diese Lei- 
tungen 1, 2, 3, ... . in Sätzen koncentrisch zu einander und der 
allgemeinen Vertheilung der Häuserkreise folgend, anordnet, wobei 
jeder Satz mit der Stromquelle in der CentraJstelle C. S. an einer 
größeren Anzahl von Punkten durch Verbindungsleitungen a, 6, c, a\ 
6', c', Speiseleitungen oder Feeders, verbunden ist. Je weiter 
die Leitungen von der Stromquelle entfernt liegen, desto mehr nimmt 
ihr Querschnitt zu, um in allen Leitungen gleichen Widerstand zu haben.^ 
Bei der richtigen Bemessung der Speiseleitungen erhalten somit die 
Lampen in den verschiedenen koncentrischen Sätzen die gleiche Span- 
nung, während sonst Lampen verschiedener Spannung Anwendung 
finden müßten. Lampen verschiedener Spannung erschweren die Be- 
dienung der Centrale wesentlich und werden sehr häufig verwechselt; 
kommen im letzten Falle Lampen niederer Spannung an Orte höherer 
Spannung, so leben sie nur kurze Zeit, während Lampen zu hoher 
Spannung an Orten zu niederer Spannung dunkel brennen. 

n. Indirekte Stromvertheiliuig. 

107. Vertheilung mittelst eines Sammlers. Wird der Strom 
einer Stromquelle im Sammler angesammelt und zu beliebiger Zeit an 
das Leitungsnetz abgegeben, so nennt man diese Stromvertheilung eine 
indirekte. Die Sammler sind bei den meisten Anlagen mit der Dynamo 
und dem Leitungsnetze nebeneinander geschaltet. Zur Zeit der gerin- 
gen Stromabgabe arbeitet der Sammler allein, zur Zeit der größten 
Stromabgabe dagegen in Nebeneinanderschaltung mit der Dynamo ge- 
meinsam. 



Digitized by VjOOQIC 



— 167 — 




Fig. 168. 




Fig. 164. 



Digitized by VjOOQIC 



— 168 — 

108. Yertheilimg mittelst Sammler-UnterstationeiL Dieses 

Vertheilungssystem schließt sich an die UmsetzuDg des Stromes durch 
Sammler (Seite 22) an. In großen Centralstationen werden in dem ei- 
gentlichen Beleuchtungsgebiete sogenannte Sammler-Unterstationen er- 
richtet ; letztere bestehen in der Regel aus je zwei Sammlern. Der Be- 
trieb solcher Unterstationen ist zumeist so eingerichtet, dass zur Zeit 
der Ladung eines Sammlers der zweite Strom in das Leitungsnetz 
abgibt. Die Zellen des Sammlers, welche geladen werden, sind, der 
hohen Spannung des Leitungsnetzes entsprechend, hintereinander ge- 
schaltet, von den Zellen des Sammlers dagegen, welche entladen werden, 
ist der Strom an beliebigen Zellen ftlr verschiedene Leitungsnetze mit 
niedrigen Spannungen abgezweigt. Die Stromabgabe der einzelnen Ab- 
theilungen von Zellen kann weiters entweder einzeln, in Hintereinander- 
oder Nebeneinanderschaltung erfolgen. 

109. Yertheilung mittelst Qleichstromnmsetzer. Aus dem 

Maschinenhause führen bei diesem Systeme, ähnlich wie bei dem zu- 
letzt besprochenen, die Leitungen zu einer Gleichstromumsetzerstation 
oder zu mehreren Gleichstromumsetzerstationen. Der hochgespannte 
Strom tritt in die dünnen Wickelungen der Umsetzer (Seite 16 ff.) ein, 
während die dicken Wickelungen den niedrig gespannten Strom in 
den Nutzstromkreis abgeben. 

110. Yertheilung mittelst Wechselstromtransformatoren. Für 

die Beleuchtung auf sehr große Entfernungen hat bisher das Wechsel- 
stromtransformatorensystem mit nebeneinander geschalteten Apparaten^ 
unbestritten die größte Bedeutung; dasselbe wurde praktisch schon bis 
auf Entfernungen von 175 km (I. Seite 280) für Licht- und Kraft- 
zwecke angewendet. 

a) Die Hintereinanderschaltung der Wechselstrom- 
transformatoren, Fig. 1 65. Von einer Wechselstrommaschine W. M. 
aus geht eine Leitung durch die primären Windungen der Transfor- 
matoren Ti bis Tft. Die sekundären Windungen sind in die betreffen- 
den Lampenstromkreise eingeschaltet und können entweder sämmtlich 
hintereinander geschaltet sein oder, so wie es der Transformator T^ in 
der Figur anzeigt, in Abtheilungen Verwendung finden. In derselben 
Figur bestehen die sekundären Windungen des Transformators 7^ aus 
zwei Abtheilungen, welche zwei voneinander vollständig getrennte 
Lampenstromkreise speisen. Für die Hintereinanderschaltung der pri- 
mären Windungen erweist sich die Hintereinanderschaltung der Lampen 
als zweckentsprechend. Der Betrieb erfolgt mit beständiger Stromstärke. 
Die Spannung richtet sich nach der Anzahl der eingeschalteten Trans- 



Digitized by VjOOQIC 



— 169 — 

formatoren. Die Hintereinanderschaltung der Transformatoren fand zu- 
erst bei den Transformatoren von Gaulard & Gibbs (Seite 3) in 
der elektrotechnischen Industrie praktische Verwendung. 




Fig. 165. 







Fig. 166. 



b) Die Nebeneinanderschaltung der Wechselstrom- 
tran'sformatoren, Fig, 166, wurde zuerst von Zipemovsky, D6ri 
und Bl&thy (Seite 5) im Jahre 1885 praktisch durchgeflihrt. Die 



Digitized by VjOOQIC 



— 170 — 

Wechselstrommaschine W, M, sendet den hochgespannten Strom in die 
Primärwickelungen der Transformatoren T^ his Tg, deren sekundäre 
Wickelungen in die Lampen-, beziehungsweise Motorenstromkreise ein- 
geschaltet sind. Die Transformatoren Tj und ?i sind nebeneinander, 
in eine nebeneinander geschaltete Glühlampengruppe, die Transforma- 
toren T^ und Tf, hintereinander, in eine hintereinander geschaltete Bogen- 
lampengruppe, eingeschaltet. Der Transformator Tg treibt den Elektro- 
motor M an. An die sekundäre Wickelung des Transformators T, 
schließen sich nebeneinander geschaltete Lampengruppen, in zwei ge- 
trennten Abtheilungen, an. Der Transformator Tg speist nebeneinander 
geschaltete Lampengruppen unter Anwendung einer Ausgleichsleitung 
zwischen den Lampen. Große Wechselstrom-Beleuchtungsanlagen haben 
dieselbe Einrichtung wie Gleichstrom-Centralstationen (Seite 167, Y\g. 164). 
Die -Primärleitungen werden als geschlossene Leitungsnetze ausgeführt, 
welchen an bestimmten Knotenpunkten vermittelst eigener Speiseleitun- 
gen hochgespannter Wechselstrom zugeführt wird. Die sekundären 
Wickelungen arbeiten entweder unmittelbar im Lampen- oder Motoren- 
stromkreise oder wieder in ein geschlossenes Leitungsnetz, von welchem 
aus einzelne Lampengruppen, beziehungsweise Motorenstromkreise ab- 
zweigen. Die Nebeneinanderschaltung der Transformatoren bedingt 
eine gleichbleibende Spannung im Leitungsnetze. Die Stromstärke vex^ 
ändert sich mit der Anzahl der eingeschalteten Transformatoren und mit 
der Anzahl der von den letzteren gespeisten Stromnehmem. Die Strom- 
stärke stellt sich mit der Anzahl der Ampere im Stromkreise der Lam- 
pen, Motoren u. s. w. (Seite 6) selbstthätig ein, 

X. Kapitel. 

Leitungen. 

111. Eintheilung. Die Leitungen zerfallen in: 

1. Leitungen im Freien. 

2. Leitungen in geschlossenen Räumen. 

3. Unterirdische Leitungen. 

4. Unterseeische Leitungen. 

L Leitungen im Freien, 

112. Die Leitungen im Freien (Oberirdische, offene oder Luft- 
leitungen) bestehen in der Regel aus blanken Kupfer drahten. Für 
Ströme von geringen Stromstärken eignen sich auch Siliciumbronce- 
drähte, da dieselben eine größere Festigkeit als Kupferdrähte besitzen, 



Digitized by VjOOQIC 



— 171 — 

nnd deshalb größere Spannweiten zulassen. Bei Bogenlichtleitungen 
sind oft Eisendrähte vortheilhaft verwendbar, da dieselben die Vor- 
schaftwiderstände ersetzen. Das beste Isolationsmittel ftir die Leitungen 
bildet die Luft, da die Isolations&higkeit einer Leitung mit der Anzahl 
der Berührungspunkte derselben mit festen Körpern abnimmt. 





Fig. 167. 



Fig. 168. 





Fig. 169. 



Fig. 170. 



113. Befestigung der Leitungen im Freien auf Isolatoren. 

Die Befestigung der Leitungen im Freien erfolgt zumeist durch Binde- 
drähte an sogenannte Porzellanisolatoren (Porzellanglocken). Als Binde- 
drähte werden verzinkte Eisendrähte von etwa 1'5 bis 2 mm Durchmesser 
verwendet. Die Befestigung der Leitungen besorgt: 

1. Der Oberbund, Fig. 167 bis 170, wenn die Leitung einen 
geradlinigen Verlauf hat. Die beiden Bindedrähte sind etwa 50 mm 
lang, werden, Fig. 167, mit ungleichen Ueberständen um den Hals 
des Isolators geschlungen und, so wie es Fig. 168 veranschaulicht, 
zusammengedreht. Die kurzen Drahtenden windet man, Fig. 169, 



Digitized by VjOOQIC 



172 



um die Leitung, die längeren werden über dem Kopfe des Isolators 
gekreuzt und, so wie es Fig. 170 darstellt, um die Leitung gewunden. 

2. Der Seitenbund, Fig. 171 bis 173, wenn die Leitung in 
krummen Linien (Kurven) gefilhrt wird ; der seitliche Zug der Leitung 
darf jedoch nur auf dem Isolator und nicht auf den Bindedrähten lasten. 

Man wählt den Bindedraht etwa 70 cm lang, legt denselben, 
Fig. 171, um die Leitung, schlingt die Drahtenden beiderseits einmal 
um den Hals des Isolators und kreuzt dieselben über der Leitung; 





Fig. 171. 



Fig. 172. 




Fig. 178. 



hierauf werden die Drahtenden nach Fig. 172 um 
die Leitung gewunden. Fig. 173 zeigt den fertigen 
Bund in der Seitenansicht. 

Die Isolatorträger bestehen bei kleinen 
Isolatoren aus Rundeisen, bei größeren aus spießkantig 
gebogenem, an dem einen Ende cylindrisch aus- 
geschmiedetem Quadrateisen, Fig. 174. Soll der durch 
die Leitung ausgeübte Zug keine Drehung der Träger 
herbeiführen, so muss die Mittellinie der Holzschraube 
oder des Mauerbolzens durch diö Mitte des Isolator- 
halses gehen. Die Träger sind mit Holzschrauben versehen, wenn die 
Befestigung derselben an Holzstangen erfolgen soll; dann muss man die 
Träger senkrecht und so tief in das Holz einschrauben, dass noch 
ein Stück der nicht mit Gewinde versehenen Theile derselben in das 
Holz eindringt. In die Mauer werden die Träger durch Steinschrauben 
oder Mauerbolzen, Fig. 175, eingegipst. Muss man die Träger mit Holz- 
schrauben in die Mauer eingipsen, so ist das Gewinde derselben, um 
gehörigen Halt zu erlangen mit Bindedraht zu umwinden. Der Isolator- 
kopf wird entweder durch Gipseinguss oder besser mittelst Hanf an 
dem Träger befestigt. Der Hanf wird, entweder getheert oder mit Leinöl 
getränkt, in einer nicht zu dicken Schicht um das, durch Meifielhiebe 



Digitized by VjOOQIC 



— 173 — 



— «0 * 




Fig. 174. 




Fig. 176. 



Digitized by VjOOQ IC 



— 174 — 

eingekerbte, Ende der Stütze gewickelt, Fig. 174, und der innen mit 
Gewinde versehene Isolatorkopf kräftig aufgeschraubt. Die Porzellan- 
isolatoren müssen an den Außen- und Innenwandungen emaillirt sein, 
um das Anhaften (die Adhäsion) fremder Körper zu verringern, die 
Reinigung zu erieichtem und das Eindringen von Feuchtigkeit von der 
Außen- nach der Innenwandung zu dem Eisenträger zu verhindern. 
Falls sich die Isolatoren mit Schmutz, Kohlen und Metallstaub (ins- 
besondere auf Eisenbahnen), Thau u. s. w. überzogen haben, müssen 
dieselben äußerlich mit Wasser und Bürste, zwischen den Glocken- 
wandungen, woselbst sich Staub und Spinngewebe festsetzen, mittelst 




Fig. 176. 




Fig. 177. 



über einen Stab gewickelter Lappen, gereinigt werden. Gegen Thau 
schützt insbesondere die Tiefe der Glockenisolatoren. 

In neuester Zeit benützt man zur Befestigung der Leitungen sehr 
hoch gespannter Ströme sogenannte Oelisolatoren, Fig. 176 bis 179. 
Dieselben haben den Zweck, die zuletzt erwähnte Schlussbildung durch 
Feuchtigkeit, zwischen der Leitung und dem Träger zu vermeiden. 
In der Rinne befindet sich Oel. Dringt Feuchtigkeit von der Leitung 
nach der Oberfläche des Oeles, so wird dieselbe, infolge ihres größeren 
specifischen Gewichtes, auf dem Boden der Rinne Platz finden und 
so den Träger nicht erreichen können. Aus dem „Berichte über 
die von der Maschinenfabrik Oerlikon vorgenommenen 
Versuche mit hochgespannten Strömen" sei hier folgendes 
angeführt: 

Die Versuchsleitung mit über 100 Isolatoren wurde Mitte November 
1890 erstellt und unter allen nur denkbaren Witterungsverhältnissen 



Digitized by VjOOQIC 



— 175 — 



mit Spannungen bis zu 
40.000 Volt belastet. Nie 
zeigten sich während die- 
ser Versuchsdauer außer- 
gewöhnliche Erscheinun- 
gen, weder an dem Um- 
setzer, noch an der Lei- 
tung ; auch ergab sich bei 
tagelanger Belastung der 
Letzteren mit etwa 30.000 
Volt und gleichzeitiger 
Speisung von etwa 30 
Glühlampen, dass die pri- 
märe Amperezahl am An- 
fang und Ende des Ver- 
suches bei Einhaltung 
konstanter Spannung 
genau die gleiche war. 
Wurde ferner der eine 
Pol an die Erde gelegt, 
so zeigten sich auch hier 
bei Steigerung der Span- 
nung bis auf 30.000 Volt 
kaum merkliche Verluste. 
Bei den Versuchen wurde 
das in Fig. 176 abgebil- 
dete Modell mit einer Oel- 
kammer verwendet. Da 
es sich bei praktischen 
Ausfilhrungen, insbeson- 
dere bei dem Versuch 
Lauffen- Frankfurt, 
um viel größere Entfer- 
nungen und deswegen 
eine viel größere Menge 
von Isolatoren handelte, 
so wird es sich für die 
Praxis empfehlen, Isola- 
toren mit noch größerem 
Isolationsvermögen zu 
verwenden. Derartige Iso- 




Fig. 178. 




Fig. 179. 



Digitized by VjOOQIC 



— 176 — 

latoren sind in den Fig. 178 und 179 abgebildet. Bei der Konstruktion 
dieser Isolatorentypen wurde besonders die Vennehrung der Isolations- 
filhigkeit bei feuchter Witterung durch Verwendung mehrfacher Oel- 
kammern, die Ermöglichung leichter EinfÜllung und die Entnahme des 
Oeles, sowie der Schutz gegen mutwillige Beschädigung durch Stein- 
würfe ins Auge gefasst. In Fig. 179 ist ein zweitheiliger Porzellaniso- 
lator mit dreifacher Flttssigkeitsisolation abgebildet. 

114. Leitnngseinfühmng in Gebäude. An der Einftihrungsstelle 
in Gebäude müssen die Leitungen durch Hartgummi- oder Porzellan- 
rohre oder Hartgummi- und Porzellanrohre, Fig. 180, gegen das 
Mauerwerk geschützt werden. Ueber das Hartgummirohr wird im letz- 
teren Falle von außen eine Por- 
zellanpfeife, Fig. 181 und 182, 
oder eine Porzellanmuschel, 
Fig. 183 (Schnitt) und Fig. 184 
(Seitenansicht), von innen eine 
Porzellanröhre, Fig. 185, ge- 
schoben. Die Leitung muss von 
unten, ohne Spannung iii die 
Durchführung eintreten, so dass 
an der Leitung herabfließendes 
Wasser nicht in die Einführung 
dringen kann. Zur Herstellung 




'w^ 



Fig. 180. 




Fig. 181. 




Fig. 188. 



Digitized by VjOOQIC 



— 177 — 

der, bei MauereinfUhrungen erforderUchen, Bohrlöcher benutzt man Hohl- 
meißel (Mauerbohrer), Fig. 186, und zwar entweder Röhren aus Stahl- 
blech, die am Ende gezahnt sind oder Gasrohre. Die Zähne werden unter 
demselben Winkel geschärft, wie beim Kreuzmeißel und etwas nach 
außen gebogen, damit der Bohrer beim Tieferwerden des Loches genü- 
genden Spielraum behält. Der massive Ansatz soll das Spalten des 
Bohrers durch das Aufschlagen verhindern. Häufig verwendet man, an 
einer Seite gehärtetes Gasrohr (Gksrohrbohrer) oder gebohrtes Rundeisen 
zur Herstellung dieser Bohrer und gibt denselben grobe Zähne. Beim 
Bohren des Loches muss mit den Hammerschlägen zugleich das Drehen 
des Bohrers erfolgen. Um das Bohrmehl zu entfernen, wird der Bohrer 
von Zeit zu Zeit, im Augenblicke des Schiagens, derart gegen den 
Hammer gedrückt, dass keine Vertiefung des Loches, sondern ein Prellen 
des Bohrers erfolgt. Sind dicke Mauern zu durchbohren, so wendet man 
nach einander Bohrer von verschiedener Länge an. 

115. Andere Luftleitungen. Flad 
befestigt die Leitungen zwischen haushohen 
Thürmen an Tragseilen. Die Thürme stehen 
^n Straßenkreuzungen, zwischen denselben 
werden Tragseile zum Aufhängen der Lei- 
tungen gespannt. 

In großen Städten finden zumeist un- 
terirdische Leitungen zu Licht- und Kraft- 
zwecken Verwendung. 

116. Anschlnss isolirter Leitungen 
an blanke bei Leitungseinführungen in 
Gebäude und zur Aufhängung von Bogen- 
lampen. Das Ende der blanken Leitung wird 
zweimal um den Isolatorhals geschlungen, 
hierauf mit dem gespannten Leitungstheil 
verlöthet, indem man bei schwächeren Lei- 
tungen, so wie es Fig. 187 zeigt, das Draht- 
ende um die Leitung windet, und bei stär- 

Fig. 184. 




Fig. 188. 




Y?^JßJIIIIßIMIßIßßI^39nnßI3lM3i3ß,i,*,ß3Jrß^ 



ljßIJßIII3iI3333333ßIIII3I3JIIJ33M^^^*ij^^jj^q^ 




Fig. 186. 
Kratzer t, Elektrotechnik. II. 



Fig..J86. 



12 



Digitized by VjOOQIC 



— 178 — 




Fig. 187. 



keren Leitungen, die über 4 mm dick sind, die Ueberbindung durch 
Umwinden mit dünnem Kupferdrahte herstellt. Das Ende der isolirten 

Leitung wird, vor der Verbindungsstelle 
der blanken Leitung mit derselben, ver- 
löthet und derart um den blanken Draht 
geschlungen oder mit Bindedraht an dem 
Isolatorhals befestigt, dass man die Löth- 
stelle bei Bewegung des, in der Regel lose 
herabhängenden, Drahtes nicht verletzt. 

117. Leitungsträger. Als Träger 
der Luftleitungen finden Telegraphen- 
stangen Verwendung ; dieselben haben eine 
Länge von 7 bis 10 m und sind bis auf 
Vö ihrer Länge in die Erde eingesetzt. 
In ebenen Gegenden neigt man die Stan- 
gen etwas gegen die Windrichtung. Dort 
wo die Leitungen Krümmungen machen, 
bringt man in der Richtung des Zuges 
Streben, Fig. 188, oder Verankerungen, 
Fig. 189, an. Die Zugrichtung halbirt 
den durch die Leitung gebildeten Winkel. 
Die Streben stützen sich einerseits in */s 
der Stangenhöhe unter einem Winkel von 
45® gegen ein, mit Holzschrauben befe- 





Fig. 188. 



Fig. 189. 



Digitized by VjOOQIC 



— 179 — 

stdgtes Stück harten Holzes, werden außerdem durch einen Schrauben- 
bolzen mit der Leitungstragstange verschraubt, ragen 1 w in die Erde 
und stützen sich andererseits gegen einen flachen Holzpfosten oder 
Stein. Die Verankerung besteht aus einem Drahtseile oder aus zu- 
sammengewundenem, 3 mm starkem, verzinktem Eisendraht, welcher, 
sowie es die Fig. 189 zeigt, die Tragstange gegen eine, etwa 1 w in 




Fig. 190. 




Fig. 191. 




Fig. 192. 



die Erde gegrabene Stange, in der entgegengesetzten Richtung des 
Zug-es, spannt. Die Entfernung je zweier Leitungsstangen (die Spann- 
weite) hängt von dem Materiale und der Stärke des zu verwendenden 
Drahtes sowie davon ab, ob die Leitung gerade oder in Krümmungen 
verlauft. Zwei nebeneinander führende Kupferdrähte von etwa 4 mm 
Durchmesser kann man beiläufig 40 m weit spannen. 

118. Die Leitungskappelungen. Die Verbindung blanker Lei- 
tangen erfolgt in derselben Weise, wie es die Fig. 190 bis 192 dar- 
stellen. Die zu verbindenden Drähte werden mittelst Glaspapier abge- 

12» 



Digitized by VjOOQIC 



— 180 — 

rieben, an den Enden etwas umgebogen, der Fig. 190 entsprechend 
aneinandergelegt, und durch einen Feilkloben gefasst, Fig. 191. Cm 
die 60 vereinigten Drähte wird ein ebenfalls vollkommen blanker Bin- 
dedraht aus Kupfer von 1 mm Durchmesser herumgewunden. Der 
letztere Vorgang ist aus den Fig. 191 und 192 ersichtlich. Zum Löthen 
benützt man Kolophonium, oder eine wässerige Lösung aus Chlorziiik 
oder das säurefreie Löthwasser von Langbein in Leipzig und 
sorgt daftlr, dass das Löthzinn überall und möglichst gleichförmig in 
die Verbindungsstelle eindringt. Salzsäure darf beim Löthen von Lei- 
tungen keine Verwendung finden, da, selbst beim sorgfältigsten Abwa- 
schen der Löthstelle und dem Trocknen derselben mit einem Lappen, 




Fig. 193. 

Spuren von Säure zurückbleiben, welche das Kupfer oxydiren und so 
schlechte Berührungsstellen herbeifahren. Das Löthzinn besteht ans 
gleichen Theilen Blei und Zinn. 

119. Das Spannen der Leitungen, Fig. 193. Die Leitungen 
werden aul die Biegungen mehrerer Isolatorenstützen gelegt, mit Hilfe 
eines Flaschenzuges und einer Froschklemme, Fig. 194, gespannt, anf 
den Isolator gelegt und an demselben fest gebunden. Dabei ist der 
in Drahtringen (Bünden) zur Verwendung kommende Draht, um 
Querschnittsänderungen und Verdrehungen desselben zu vermeiden, 
beim Abrollen senkrecht zu halten; lässt man dagegen den Drahtring 
am Boden liegen, so wird derselbe verdreht und spannt sich nur 
mühsam. Die Backen der Froschklemmen dürfen nicht rauh sein, 
weil sonst leicht eine Beschädigung des Drahtes stattfinden kann. Die 
Stelle der Froschklemme kann im Nothfalle auch ein Feilkloben ver- 
sehen. Die Krümmungen starker Drähte lassen sich durch das Spannen 
allein nicht beseitigen; in diesem Falle empfiehlt es sich, die Leitung 



Digitized by VjOOQIC 



— 181 — 



zwischen zwei Hölzern, die man in der Hand hält, so lange und so 
stark zu streichen bis dieselben beseitigt sind. Das Spannen der 
Leitungen von 5 mm Durchmesser aufwärts ist sehr schwer aus^ 
führbar. Man ersetzt deshalb starke Leitungen durch mehrere zusam- 
mengewundene Drähte (Litzen) oder durch mehrfache schwächere 
Drähte, welche man mittelst eines 
runden Eisenstabes zusammendreht. 
Den Eisenstab schiebt man in der 
Mitte zweier Stützpunkte zwischen 
die Drähte; die Drähte vertheilen 
sich nur dann gleichmäßig, wenn 
dieselben während des Zusammen- 
windens schwingen. Die Oeflftiung, 
welche der Eisenstab hinterlässt, 
drückt man zusammen. In der Fig. 
193 deutet die punktirte Linie die 
gerade Verbindung zwischen zwei 
aufeinanderfolgenden Stützpunkten 
der Leitungen an. Die bestgespannte 
Leitung weicht jedoch, infolge ihres 
Gewichtes, von dieser geraden Linie 
ab, man sagt: „Sie hängt durch". 
Der Durchhang (die Pfeilhohe) soll 

etwa 50 bis 100 cm betragen. Diesen gleichmäßigen Durchhang auf 
der ganzen Strecke stellt man durch den, in der Fig. 193 versinn- 
lichten, Vorgang her. An einer Stange befindet sich, in der Pfeil- 
höhe von ihrem oberen Ende S, ein Stift. Derselbe berührt in der 
Mitte des Durchhanges die Leitung. Die Spitze S der Stange und die 
Befestigungspunkte der Leitung P^ und Pg müssen in einer Geraden 
liegen; diese Lage kann man von P^ oder Pa aus durch Visiren beobachten. 




Fig. 194. 



n. Leitungen in geschlossenen Räumen. 

120. Leitnngsmateriale. Blanke Drähte werden in geschlosse- 
nen Räumen nur selten und fast immer nur bei Spannungen bis zu 
höchstens 100 Volt verwendet. Fälle in welchen blanke Leitungen 
verlegt werden können, sind die Verlegung der Leitungen in sehr 
feuchten Räumen oder in solchen Räumen, welche nur Fachkundigen 
zugänglich sind oder die Verlegung der Hauptleitungen; in dem letzten 
Falle werden die Abzweigimgen mit baumwoUumsponnenen Drähten 
ausgeführt. Zumeist finden in geschlossenen Räumen isolirte Leitungen 
Verwendung. Die wichtigsten Arten der Isolation sind: 



Digitized by VjOOQIC 



— 182 — 

1. Isolationshüllen, das sind Umspinnungen, beziehungsweise 
ümklöppelungen mit Jute, Hanf, Baumwolle, Leinenzwirn, Seide u. s. w., 
welche zumeist mittelst Wachs, Theer oder Asphalt getränkt sind. Drähte, 
mit dieser Isolation versehen, eignen sich für trockene Räume.. 

2. Das Tränken der Isolationshüllen mit Isolirflüssig- 
keit (bestehend aus Theer, Harz, Wachs, Pech, Guttapercha, Kautschuk, 
Stearin, Paraffin u. s. w.) soll die Kupferseele vor Feuchtigkeit (insbe- 
sondere Wasser) schützen. 

3. Asphalt wirkt den chemischen Agentien (Kalk, Cement, or- 
ganische und anorganische Säuren) im Erdboden entgegen. In Kloaken 
und Düngstätten z. B. bildet sich infolge von Ammoniakentwickelung 
Salpetersäure, in humusreichem Boden ist das Auftreten organischer 
Säuren zu befürchten. Getheerte und asphaltirte Jute bleibt auch von 
den Nagethieren verschont. 

4. Sand. Asphalt mit Sand vermischt wird erfolgreich gegen die 
Beschädigung der Kabel durch Thiere im Meere verwendet. 

5. Papiermasse. Interior Conduit and Insulation Com- 
pany in New-York^) haben zuerst Röhren aus Papiermasse zur Auf- 
nahme von Leitungen hergestellt. 

6. Asbest ist äußerst hygroskopisch und kann deshalb leicht 
Feuchtigkeitsschlüsse verursachen. Die Verwendung desselben beschränkt 
sich auf sehr heiße oder feuergefährliche Räume. 

7. Guttapercha heißt eine Gummiart, welche aus einem Baume 
(Isonandra gutta), vornehmlich im südlichen Asien vorkommend, gewon- 
nen wird. Guttapercha ist für Wasser undurchdringlich und dient des- 
halb zur Herstellung von Isolationshüllen solcher Leitungen, die in sehr 
feuchten Räumen oder unter Wasser verlegt werden müssen. 

8. Kautschuk stammt hauptsächlich aus Brasilien und Guyana, 
woselbst er sich in dem Safte mehrerer Pflanzen (namentlich in jenem 
der Evea Guyanensis) vorfindet. Kautschuk schmilzt erst bei 145* C, 
verändert sich wenig an der Luft, wenn er mit Schwefel imprägnirt 
(vulkanisirt) wurde. Kautschuk nimmt unter Druck bis zu 257^ Walser 
auf und muss deshalb für unterseeische Leiter mit Mischungen aus 
Guttapercha, Harz u. s. w. präparirt werden. Bevor man die blanken 
Leitungen aus Kupfer mit Kautschuk überzieht, muss man dieselben 
verzinnen, weil sich sonst der Schwefel des Kautschuks mit dem 
Kupfer verbindet. 

9. Blei. Mit Blei umgepresste Kabel sind gegen Temperaturein- 
flüsse unempfindlich. Die Dicke des Bleimantels beträgt 1 bis 3 fnm. 
Die Umpressung der Kabel mit Blei kann erfolgen: 

') F. üppenborn, Elektrotechnische Zeitschrift, Berlin 1891, Heft 17. 

Digitized by VjOOQIC 



— 183 — 

a) Auf kaltem Wege. Solche Kabel werden von der Firma 
Siemens & Halske in Wien, Berlin, London und Petersburg erzeugt. 
Der auf das Blei in Bleipressen ausgeübte Druck beträgt 3000 Atmo- 
sphären. Diese Bleimäntel sind vollkommen wasserdicht und es genügt 
ein einziger Mantel zum dichten Abschlüsse des stärksten Kabels vor 
Feuchtigkeit. 

b) Auf heißem Wege. Diese Mäntel sind weniger dicht und 
müssen immer zwei- oder dreifach angewendet werden, damit die un- 
dichten Stellen des einen, von den dichten Stellen des anderen gedeckt 
werden. 

Bleikabel können nur dort, wo dieselben vor mechanischen Beschä- 
digungen und chemischen Zersetzungen geschützt sind, die folgenden 
Kabel mit Eisenbandarmatur dagegen überall Verwendung finden. 

10. Eisenbandarmatur. Den sichersten Schutz vor mecha- 
nischen Beschädigungen bietet eine Umwickelung der Kabel mit dop- 
pelten Eisenbändern, welche so aufgewickelt werden, dass sie sich nicht 
vollständig decken. 

11. Verzinnte Eisendrahtarmatur. Kabel, welche hohen 
Zugkräften ausgesetzt sind, werden am besten mit verzinnten Eisen- 
drähten umflochten. 

Die Verlegung der, mit den unter 9, 10 und 11 erwähnten Iso- 
lationen versehenen, Leitungen erscheint, schon der Kosten wegen, in 
geschlossenen Eäumen ausgeschlossen und soll erst bei den unterirdi- 
schen Leitungen besprochen werden. 

121. Kuppelung isolirter Leitungen. Miteinander zu verbin- 
dende Drähte oder Litzen sind an den Enden, etwa auf einer Strecke 
von 5 bis 10 cm, mit einem Messer abzuschaben. Insbesondere bei 
schwachen Drähten soll die Isolation nicht durch einen, um den Draht 
geführten. Schnitt entfernt werden, weil das Anschneiden des Drahtes 
hierbei fast unvermeidHch ist. Durch den letzteren Vorgang wird so- 
mit der Drahtquerschnitt geschädigt und der Widerstand der Leitung 
erhöht; häufig bricht der Draht, früher oder später, an der Schnitt- 
stelle. Die zu verbindenden Leitungsenden schabt man weiters ver- 
mittelst Glaspapier sorgfältigst ab. Beim Verlöthen der Kuppelung ist 
insbesondere darauf Eücksicht zu nehmen, dass die Isolation nicht an- 
brennt. Die am häufigsten angewendeten Verbindungen von Drähten 
sind der Würgebund, Fig. 195, und der Wickelbund, Fig. 196. Der 
erste Bund dient insbesondere zur Kuppelung schwacher Drähte. Aus 
der Fig. ersieht man, wie solche Drähte zusammengewürgt werden. 
Der Wickelbund findet bei stärkeren Drähten Anwendung; seine Her- 



Digitized by VjOOQIC 



— 184 — 

Stellung erfolgt wie die des, in den Fig. 190 bis 192 ersichtlichen, Bun- 
des. Ebenso stellt man die Verbindung zwischen litzenförmigen Lei- 
tungen her; bei den letzteren werden auch häufig die Litzenenden, 
sowie es Fig. 197 an einer sehr starken Litze wiedergibt, mitein- 
ander verflochten. Starke Litzen sind aus einer Litze von starken Kem- 
drähten und einer Litze darüber befindlicher Deckdrähte aufgebaut. 



Kg. 195. 




Fig. 196. 




Fig. 197. 




Fig. 198. 



Der Vorgang bei der Herstellung der Kuppelung ist der folgende : Nach- 
dem man die Kernlitzen auf einer Strecke von . etwa 8 cm freigelegt 
hat, schneidet man dieselben ab, schiebt sie mit ihren Schnittflächen 
aneinander, steckt die Deckdrähte der beiden Litzen in regelmäßiger 
Verth eilung ineinander und windet ihre Enden um die Verbindungs- 
stelle. Eis ist insbesondere dafür Sorge zu tragen, dass das Löthzinn 
in sämmtliche Zwischenräume der Kuppelung eindringt. 

Fig. 198 zeigt die Verbindung einer schwachen Hauptleitung mit 
einer Zweigleitung; letztere erscheint um die erstere herumgewunden. 
Ebenso werden Abzweigungen von litzenförmigen Leitungen, Fig. 199, 
hergestellt. 



Digitized by VjOOQIC 



— 185 — 

Fig. 200 gibt ein Bild der Kuppelung einer Litzenhanptleitung 
mit einer Litzenabzweigung. Die Drähte der Zweiglitze erscheinen in 
zwei gleichen Tbeilen um die HanptUtze gewunden. 




Fig. 199. 




Fig. 200. 




Fig. 201. 



' Die Kuppelung einer starken Litze mit einer schwachen stellt 
Fig". 201 dar. Die Drähte der Abzweiglitze werden in zwei Theile 
g-etheilt und um einige Drähte der Hauptlitze herumgewunden. Der 



Digitized by VjOOQIC 



— 186 — 

Querschnitt, der zur Kuppelung benützten Hauptdrähte, muss dem Quer- 
schnitte der Abzweiglitze mindestens gleich sein. 

Eine Kuppelung erweist sich nur dann als verläss- 
lich, wenn die Löthstellen äußerst solid hergestellt sind. 

Fig. 202 veranschaulicht ein perspektivisches Bild einer Muffen- 
abzweigung. Diese Kuppelung findet insbesondere bei sehr starken 
Drähten und Litzen Verwendung. Es erweist sich als zweckmäßig, die 
Muffen mit einer Reihe von Oeffnungen zu versehen, weil das Löthzinn 




Fig. 202. 

nur dann alle Zwischenräume, zwischen Leiter und Muffe, auszuftillen 
vermag. Die Verbindung der Muffe mit der Hauptleitung kann auch 
durch das Zusammenschrauben derselben erfolgen. Muffenverbindungen 
sind auch für mehrere Abzweigungen herstellbar. 

Die Verbindungen und Abzweigungen der Eisenpanzerkabel fol- 
gen an weiterer Stelle. 

122. Verlegung durch Anstiften der Leitung. Diese Verle- 
gungsart ist aus der Schwachstromtechnik und zwar insbesondere ans der 
Telegraphie, Telephonie und dem Signal wesen in die Starkstromtechnik 
eingeführt worden ; sie stellt die älteste Verlegungsart elektrischer Lei- 
tungen dar. In der elektrischen Beleuchtung und Kraftübertragung ist 
dieses System jedoch, als gänzlich mangelhaft, durch eine Reihe ande- 



Digitized by VjOOQIC 



— 187 — 

rer Systeme verdrängt worden. Die Verlegung durch Anstiften der 
Leitungen besteht darin, dass man baumwoUumsponnene Drähte vermit- 
telst Drahtkrampen an der Wand oder Decke befestigt. Anwendbar 
erscheint diese Verlegung nur dann, wenn die Mauern vollkommen 
trocken sind, weil sonst der Kalk die Isolation des Drahtes zerstört. 
Selbst bei trockener Unterlage sollen die Leitungen auf Holzleisten ver- 
legt werden. Auf je 1 m Länge des Drahtes rechnet man mindestens 
eine Drahtkrampe. Dort wo die Krampe den Draht fasst, ist die Iso- 
lation desselben durch Isolirband oder Gummizwischenlagen besonders 
vor Beschädigung zu schtltzen. Liegen die Drähte sehr nahe neben- 
einander, so sind die Krampen öfters zu befestigen und gegeneinander zu 
versetzen, weil sonst leicht zwischen denselben Schlüsse eintreten können. 





Fig. 203. 



Fig. 204. 



123. Verlegung mittelst Porzellanrollen« Die Rollen werden 
entweder auf Holzdtlbel oder Holzleisten aufgeschraubt. 

a) Das Aufschrauben der Porzellanrollen auf Holz- 
dübel, Fig. 203. Sämmtliche Isolationsvorrichtungen an Wänden und 
Decken werden in der Regel auf Holzdübel aufgeschraubt. Die Holz- 
dübel, sind aus hartem Holze hergestellt und haben die Form einer 
abgestutzten Pyramide, Fig. 203. Die Grundfläche der Pyramide kann 
entweder quadratisch (zur Aufnahme nur einer Rolle) oder rechteckig, 
zur Aufnahme mehrerer Rollen) sein. Zur Befestigung mehrerer Rollen 
nebeneinander können weiters auch zwei Dübel, mit quadratischer Grund- 
fläche, Verwendung finden, auf welche ein Holzbrettchen und erst auf 
dieses die Isolationsvorrichtungen aufgeschraubt werden. Das Holzdübel 
gipst man, sowie es Fig. 204 zeigt, mit der Grundfläche nach innen, in 
eine, mittelst Gasrohrbohrer ausgestemmte, Oeffnung ein. Die Fläche 



Digitized by VjOOQIC 



— 188 - 

der MaueröflFnung soll nur unbedeutend größer sein als die größere, 
in der Mauer befindliche, quadratische Fläche der Pyramide. Die 
Porzellanrolle wird auf das Dübel mittelst einer Holzschraube, Fig. 204, 
aufgeschraubt. Die Befestigung des Leitungsdrahtes an der Rolle besorgt 
ein verzinkter Eisendraht von 1'5 bis 2 wm Durchmesser; derselbe wird, 
in der aus der Figur 204 ersichtlichen Weise, um den Draht und um 





Fig. 206. 



Fig. 206. 





Fig. 207. 

die Rolle geschlungen und vermittelst einer Zange zusanmaengewürgt 
Allenfalls überstehende Drahtwindungen zwickt man ab. Nur ganz 
schwache Drähte dürfen um die Rolle geschlungen und mit einem 
Bindedraht befestigt werden. 

Sich kreuzende Leitungen verlegt man auf sogenannte Kreu- 
zungsknöpfe, Fig. 205 imd Fig. 206. Die eine Leitung wird Inder 
unteren Rille, die andere in dem Einschnitte des Knopfes angebunden. 
Das Befestigen des Drahtes in der Rille erfolgt wie in Fig. 204. Behu& 



Digitized by VjOOQIC 



— 189 



anbinden des Drahtes in dem Einschnitte des Knopfes legt man, von 
den zwei vollen Seiten des Knopfes aus, je einen Draht nm den halben 
Umfang der oberen Rille, Fig. 205, und würgt die zusammengewtirgten 
Enden über dem Knopfe, Fig. 206, nochmals zusammen. 

Eine vortheilhafte Anwendung der Kreuzungsknöpfe zeigt Fig. 207. 
In dieser Figur fuhrt eine Leitung um eine scharfe Ecke (Mauerecke, 
Pfeiler, Balken u. s. w.) 

b) Das Aufschrau- 
ben der Porzellanrol- 
len auf Holzleisten. 
Fig. 208 gibt diese Ver- 
legungsart in der von der 
Firma Ganz & Co.. in 
Budapest ausgeftlhrten 
Weise wieder. Beide Pole 
sind durch die, in der Figur 
ersichtliche, Porzellanblei- 
sicherung geschützt. 

Führen die Leitungen 
durch eine Mauer, Fig. 209, 
so werden dieselben in der 
Regel an derDurchflihrungs- 
steUe durch eine Glas-, 
Porzellan- oder Hartgummi- 
röhre isolirt. Häufig ver- 
wendet man eine Porzellan- . 
inauerdurchführung sammt 
emer, in derselben befind- 
lichen. Hartgummiröhre ; 
durch die letztere führt der 
Leitungsdraht. Bei starken 
Mauern werden zwei Por- 
zellandurchführungen, von 
den beiden Seiten der Oeff- 
nung aus, sowie es die Fig. 
209 veranschauUcht, gegen- 
einander geschoben. Durch 
beide Röhren führt ein 
Hartgummirohr. 

Dieselben Mauerdurch- 
ftlhrungen finden beisämmt- 




Fig. 208. 



'MMMMmM^ 



%w<irjM^^wmm'^mm 



W<^x(r^iyM!mmWMm7M 



Fig. 209. 



Digitized by VjOOQ IC 



— 190 — 



liehen Verlegungsarten der elek- 
trischen Starkstromleitungen Ver- 
wendung. 

124. Verlegung mittelst 
Klemmen, Fig. 210. Die Klem- 
men bestehen aus Holz, Glas, 
zumeist aber aus Porzellan. Die 
zwei Theile (Backen) derselben 
werden, sammt der Leitung, ent- 
weder auf Dübel oder auf Holz- 
leisten aufgeschraubt. 

125. Verlegung in Holz- 
leisten. Diese Verlegung der 
Leitung erfolgt in, mit Nuten ver- 
sehene, Holzleisten, Fig. 211. Die 
Holzleisten können entweder an 
die Mauer oder die Decke oder 
unter den Verputz auf Holzdübel 
aufgeschraubt werden. Das Bild 
zeigt eine bei der Firma Ganz 
& Co. in Budapest übliche 
und vielfach erprobte Verle- 
gungsweise. 

126. Verlegung in Holz- 
kästen. In sehr feuchten Mauern 
verlegt man die Leitungen, zur 
Erzielung sehr hoher Isolations- 
widerstände in Holzkästen (Holz- 
kanäle); in den letzteren sind 
Porzellanrollen oder Isolirglocken 

Fig. 211. zum anbinden der Leitungen auf- 

geschraubt. 

127. Die Verlegung in FapierrOhren. 

Das Hausinstallationssystem von S. Bergmann & Co., 
Aktiengesellschaft in Berlin (Ernst Jordan in Wien). 

Einer der jüngsten Zweige der Technik, die moderne Elektro- 
technik; verdankt ihr rasches Emporbltlhen der hohen Entwickelung 
seiner verwandten Wissenschaften und Künste, die durch langjährige 
Erfahrung mustergiltige Vorbilder schufen. So schließt sich das Berg- 




Digitized by VjOOQ IC 



— 191 — 

mann System an das vollkommen ausgebildete Rohrsystem der 
Gasinstallateure an; es stellt somit ein Haasinstallationssystem vor, an 
dessen zweckentsprechende Ausführung jeder tüchtige' Handwerker 
schreiten kann. 

Zuerst wurden Versuche angestellt die Leitungen in die Gasröhren 
selbst zu verlegen. Diese Versuche ergaben, da das Eisen ein guter 
Wärmeleiter ist, eine sehr starke Bildung von Kondensationswasser in 
den Röhren. Man musste deshalb nach einem andern Robrsysteme, 
dessen Materiale ein schlechter Wärmeleiter beistellt, Umschau halten« 
Ein solches System wurde zuerst von der Interior Conduit and 
Insulation Company in New-York erzeugt. 

S. Bergmann & Co. haben schon von Amerika aus, diese 
Röhren in Europa eingeftlhrt und im Jahre 1891 die Fabrikation der- 
selben in Berlin aufgenommen. 

Das Materiale der Röhren besteht aus einer Papiermasse. Mit den 
Röhren werden die Decken und Wände von Innenräumen (insbesondere 
Wohnräumen) versehen, so dass die Leitungen jederzeit, selbst erst 
lange Zeit nach Fertigstellung' des Baues, in die Röhren eingezogen 
oder aus denselben herausgezogen werden können. 

I. Das Zugehör. 

1. Die Röhren. Die Röhren sind aus einer imprägnirten Papier- 
masse hergestellt und haben ein den Hartgummiröhren ähnliches Aus- 
sehen. Durch die Imprägnirung erlangen die Röhren die nöthige 
Festigkeit und Härte, werden wasserdicht, erhalten einen hohen Isola- 
tionswiderstand und bekommen innen und außen eine gleichmäßige Ober- 
fläche. Die Röhren werden in den lichten Weiten von 7, 11, 16, 23, 
29, 36 und 48 mm angefertigt. Das 7 mm Rohr findet hauptsächlich für 
Haustelegraphen und Telephonleitungen praktische Verwendung. Die 
Wände der Röhren werden so stark bemessen, dass die Röhren von 11 mm 
aufwärts ineinander Platz finden; die letzteren sind entweder gerade 
oder ellbogenförmig oder doppelt gekrümmt (S-förmig). Die geraden 
Röhren haben eine Länge von 3 m. Sämmtliche Röhren werden in der 
Reg'el mit einer angeschlossenen Verbindungsmuffe, Ellbogen und 
Kröpfungsstücke mit einer angeschlossenen Verbindungsmuffe oder mit 
zwei angeschlossenen Verbindungsmuffen geliefert. 

Fig. 212 zeigt, zwei miteinander durch eine Muffe verbundene, 
gerade Röhren, während Fig. 213 einen Ellbogen sammt zwei Muffen 
darstellt. 

Zum Verlegen in Cement werden die Isolirröhren, um sie von 
den, in dem Cement enthaltenen, Aetzlaugen zu schützen, mit einem 

Digitized by VjOOQIC 



— 192 — 

Ueberzug aus Stahl oder Messingblech versehen. Alkalien greifen 
Stahl und Messing nicht an. Diese Röhren können deshalb in Beton- 
faßböden und 'sonstiges Cementmauerwerk eingebettet werden. 

Fig. 214 veransohaulicht einen Ellbogen mit Metalltlberzng und 
angeschlossenen MuiBEen. 

Damit die Röhren vollständig gerade erhalten, bleiben, ist es er- 
forderlich, dieselben liegend aufzubewahren. 

Es tritt häufig der Fall ein, dass offen verlegte Röhren, der Zimmer- 
einrichtung entsprechend, bemalt werden sollen. Da die Isolirrohre in 
ihrem natürlichen Zustande keine Oelfarbe annehmen, ist es erforderlicb, 
sie vorher mit aufgelöstem Schellack anzustreichen; sodann lässt sich 
die Oelfarbe ohne Schwierigkeit auftragen. 




Fig. 112. 

Zur Befestigung der Röhren an die Mauer oder unter Verputz 
dienen : 

a) Die Krampen. Das in Fig. 215 abgebildete Werkzeug hat 
den Zweck, das Rohr vor zu starkem Antreiben der Krampen za 
schützen. 

b) Die Messingbänder, Fig. 216. Das Band wird vermittelst 
einer Schraube, welche durch das, in der Figur ersichtliche, Loch fUhrt, 
an der Wand oder Decke befestigt, um das Rohr herumgelegt und 
dadurch geschlossen, dass man die Zunge durch den Schlitz hindurch 
steckt und umbiegt. 

c) Die Rohrschellen. Bei offener Verlegung der Röhren 
werden, sowie bei der Gasinstallation, zweckmäßig Rohrschellen, Fig. 217 
und 218; verwendet. 

d) Die tortirten Eisendrähte. Bei der Verlegung unter 
Verputz bedient man sich in der Regel des, in Fig. 219 veranschau- 
lichten, Eisendrahtes. Derselbe wird ohne Dübel einfach vermittelst eines 
Nagels an das Mauerwerk befestigt. Die beiden Enden des Eisendrahtes 
werden um das Rohr herumgeschlungen. 

2. Die Dosen. Die Dosen sind ebenfalls aus derselben Papier- 
masse hergestellt, haben starke Wände und sind mit einem Metallrand, 
welcher einen vollständigen Verschluss des Deckels sichert, versehen. 
Für besondere Zwecke werden auch die Dosen mit einem Metallblech 



Digitized by VjOOQIC 



193 — 




Fig, 216. 




Fig. 217. 




Fig. 218. 



Fig. 219. 



Kratiert, Elektrotechnik. II 



13 



Digitized by VjOOQ IC 



194 



überzogen. Die Dosen kommen in 16 verschiedenen Abänderungen und 

in 2 verschiedenen Größen mit den Durchmessern von 55 und 78 mm 
zur Ausführung. 

Fig. 220 gibt eine solche Abzweigdose wieder. 




Fig. 220. 




Fig. 221. 

Fig. 221 stellt eine in den Dosen verwendbare Abzweigscheibe 
dar. Diese Abzweigscheiben sind aus Porzellan angefertigt und machen 
Löthstellen entbehrlich. Die Anordnung der Abzweigscheiben ist derart, 
dass beliebig nach einer oder zwei Seiten gleichzeitig abgezweigt werden 
kann, oder dass eine der beiden Klemmen nach dem Stromabnehmer, 
die andere dagegen nach einem einpoligen Ausschalter führt, während 
ein verbindender Leitungsdraht, von dem Ausschalter über die Ab- 



Digitized by VjOOQ IC 



— 195 — 

zweigscheibe hinweg, an den Stromabnehmer anschheßt. Alle Ab- 
zweigdosen werden mit einfachen und doppelten Anschlüssen für Maner- 
durchftihrungen versehen. Eine solche Dose mit einfacher Mauer- 




Fig. 222. 




Fig. 228. 





Fig. 224. 



Fig. 226. 



durchführung zeigt Fig. 222; eine in derselben platzfindende Abzweig- 
scheibe mit centrischer Öfinung gibt Fig. 223 wieder. Den Verschluss 
der Abzweigdosen besorgt der in Fig. 224 veranschaulichte Deckel. 
Fig". 225 stellt einen doppelpoligen Porzellanbleischalter für eine Dose dar. 

13* 



Digitized by VjOOQ IC 



— 196 — 

In Fig. 226 erscheint ein Momentausschalter, mit stromfreiem Dreh- 
stern in einer Dose untergebracht. Nach außen hin sind nur der 
Deckel und der Griff des Ausschalters sichtbar, die Dose schließt mit 
der Wand ab. Auch bei offener Montage finden ähnliche Ausschalter 
Verwendung. Die nachträgliche Herstellung von Abzweigungen an bereits 
fertigen Leitungen wird durch getheilte Abzweigdosen vorgenommen. 

Die Dosen zerlegen, behufs Einziehens und Auswechseins der 
Drähte, Prüfung der Leitung u. s. w., größere Leitungslängen b 
Unterabtheilungen. Befindet sich eine Dose an der Decke, so kann 
man durch eine Öffnung des Deckels eine Leitungsschnur ftlhren. Die 
Dose trägt z. B. eine Schraubenmutter, Fig. 227, in welche ein Papier- 
rohr als Pendel für eine Hängelampe vermittelst eines Schraubengewindes 
eingeschraubt wird. Ähnlich befestigt man an Dosen, welche an der 
Wand angebracht sind Wandlampen (Wandarme). 

3. Die Vertheilungskästen, Fig. 228. Die Vertheilungskästen 
sind aus Papiermasse oder aus Gusseisen mit patentirter Isolirauskleidung 
hergestellt; sie tragen, sowie die Dosen, einen Metallrand. Der aus 
Messing gegossene Deckel des Vertheilungskastens besitzt eine bajonett- 
artige Verschlussvorrichtung. In neuester Zeit werden bei den Hans- 
installationen die Bleisicherungen möglichst an einem Orte vereinigt, 
während sie früher über das ganze Gebäude vertheilt waren. Man 
schafil auf jedem Stockwerke Vertheilungscentren, durch welche die 
Haupt- und Steigleitungen hindurchlaufen; von diesen Centren ftibren 
die Nebenleitungen unmittelbar nach den einzelnen Beleuchtungs- 
körpern. Die Vertheilungskästen enthalten Schalttafeln aus Porzellan, 
eisenfreiem Schiefer oder Marmor, Bleisicherungen, Ausschalter u. s. w. 
Die Schalttafeln und Vertheilungskästen sind durchwegs leicht zu- 
gänglich und feuersicher; es ist besonders darauf Rücksicht genommen, 
dass sie möglichst wenig Raum einnehmen. Sämmtliche Typen der 
Kästen sind für das Zwei- und Dreileitersystem eingerichtet. Zum 
Zwecke der Ausgleichung der Belastung im Dreileitersystem kann jeder 
Stromkreis auf die eine oder die andere Seite des Systemes geschaltet 
werden. Die Vertheilungskästen sind feuersicher, bestehen aus gut 
isolirendem Materiale, sind leicht zugänglich und nehmen wenig Raum 
ein. Die Vertheilungskästen fUr das Zwei- und d^ Dreileitersystem 
werden für die sämmtlichen Rohrgrößen angefertigt und zerfallen weiters 
in Vertheilungskästen für durchgehende und endigende Hauptleitungen. 

4. Die Abzweigkästen, Fig. 229. Zur bequemen Herstellung- 
von Zweigleitungen dienen die sogenannten Abzweigkästen mit Isolir- 
auskleidung mit Porzellanbleischalter Fig. 229 für das Zwei- und Drei- 
leitersystem. 



Digitized by VjOOQIC 



- 197 — 




Figr. 826. 




n ■ n liM n ■ 




Fig. 228. 



Digitized by VjOOQ IC 



— 198 — 






Fig. 229. 



5. Die gusseisernen 
Winkelkästen, Fig. 230 
und 231. Die Winkelkästen 
sind aus Eisen gegossen und 
mit einer Isolirauskleidung 
versehen. Starke Kabel für 
Röhren von 29 und 36 mm 
lichten Weiten lassen sich 
sehr schwer durch Ellbogen 
mit kurzen Halbmessern 
ziehen. Statt dieser Ellbogen 
empfehlen sich deshalb Win- 
kelkästen. Dieselben sind in 
erster Linie ftir die oflfene 
Verlegung des Rohres mit 
Metallüberzug bestimmt, für 
welchen Zweck dieselben aus 
Messing gegossen werden; 
sie sollen da zur Verwendung 
kommen, wo es sich darum handelt, eine Leitung scharf um eine Ecke 
zu führen. Die Deckel bestehen aus demselben Metall wie die Kästen; 
letztere bleiben dauernd zugänglich. Für die gewöhnlichen Röhren lassen 
sich die Winkelkästen aus Gusseisen bei offener Verlegung oft mit 
Vortheil verwenden. 




Fig. 281. 



Digitized by VjOOQ IC 




— 199 



Fiff. 232. 




Fig. 233* 

Digitized by VjOOQIC 



— 200 — 

6. Die Pendel. In den Fig. 232 und 233 sind zwei verscliie- 
dene Ausführungen von Rohrpendeln abgebildet, welche bei hübsche' 
Ausstattung allen Ansprüchen auf Billigkeit gerecht werden. Die eir- 
fachste Herstellung zeigt das in Fig. 232 dargestellte Pendel, welches 
der Monteur auf der Installation mit den einfachsten Mitteln aus <Jeiii 
Isolirrohr herstellt. Das in Fig. 233 reranschaulichte Pendel besteht 
aus polirtem Isolirrohr mit Messingüberzug; dasselbe schmücken ein 
Mittelknauf und eine polirte Baldachinschale. Die oberen und unteren 
Metalltheile werden bei der Herstellung der Pendel auf einer Spiritus- 
flamme erwärmt und auf das Isolirrohr aufgeschoben. Zimi Anschlu« 





Fig. 284. 



Fig. 286. 



der Fassung eignet sich ganz besonders der folgend beschriebene Zwil- 
lingsleiter. 

7. Die Wandeinsätze aus Holz dienen zum Befestigen von 
Ausschaltern und Kontaktbüchsen mit Isoliranschluss, Fig. 234. Diese 
Mauereinsätze werden in die Wand eingeputzt und die Ausschalter oder 
Mauerdosen unmittelbar auf dieselben aufgeschraubt. Der Durchmesser 
der Wandeinsätze soll etwas kleiner sein, als derjenige der Ausschalter 
beziehungsweise Mauerdosen. 

8. Die Wandkontakte in Abzweigdosen mit Stöpseln, 
Fig. 235. Aus dem Stöpsel, Fig. 236, ragt der Leitungsdraht hervor, 
welcher an den Stromnehmer anschließt. 

9. Die Leitungsmaterialien. An die Stelle eines koncentri- 
schen Zwillingsleiters, in welchen die beiden Leiter koncentrisch gegen- 
einander angeordnet waren, tritt in neuester Zeit ein Doppelleiter, der aus 



Digitized by VjOOQ IC 



— 201 — 

■zwei nebeneinander laufenden, mit Gummi isolirten, biegsamen Kupfer- 
litzen besteht; letztere sind, sowie es Fig. 237 zeigt, durch eine gemein- 
same Umklöppelung vereinigt. Die Verwendung dieses Doppelleiters 
ist fast in allen Elektricitätswerken zugelassen; derselbe gibt dem Insta- 
lateur ein brauchbares Mittel an die Hand, die Leitungen mit möglichst 
geringen Kosten herzustellen. Die Verlegung dieser Leiter in ein und 
dasselbe Rohr beschränkt sich jedoch auf die Abzweigungen zu den 




Fig. 236. 




Fig. 237. 




Fig. 288. 



einzelnen Stromnehmergruppen, während Hauptleitungen und überhaupt 
Drähte, welche höhere Stromstärken leiten, getrennt in je einem Rohre 
verlegt werden. Die Isolation dieses ZwilUngsleiters ist vollständig frei 
von alkalischen Beimengungen. 

IL Das Werkzeug. 

1. Die Zange, Fig. 238, dient zur Herstellung von Verbindun- 
gen zwischen den Röhren. Die Messing- oder Stahlmuflfe wird mittelst 
der Zange an vier Stellen gewiirgt. Legt man die Backen der Zange an 
die Muffe an und presst die Backen, unter gleichzeitigem Drehen, an das 
Rohr, so entstehen je zwei Wtirgestellen, wie in Fig. 212 und 213. 



Digitized by VjOOQIC 



~ 202 — 

2. DerMetallrohrabschneider, Fig. 239, stellt ein Schneide- 
Werkzeug dar, welches zur Verbindung der Metallröhren Verwendung 
findet. Vermittelst dieses Werkzeuges werden die Enden der Metall- 
röhren so durchschnitten, dass eine Verletzung der Isolirröhren aus- 
geschlossen erscheint. Dasselbe Werkzeug dient für alle Rohrgrößen. 
Durch eine in der Fig. 239 ersichtliche, an dem Abschneider ange- 




Fig. 239. 



Fig. 240. 




Fig. 241. 

brachte Stellschraube wird das Schneiderädchen so eingestellt, dass 
nur der Metallmantel, nicht aber das Isolirrohr durchschnitten wird. 
Das Werkzeug ist so eingerichtet, dass, wenn man das Rohr auf den 
unter dem Rädchen befindUchen, cylindrischen Zapfen bis an die 
Führungsscheibe schiebt, etwa 15 mm des Metallmantels abgeschnitten 
werden. 

3. Die Setzeisen, Fig. 240 und 241 dienen zum genauen Auf- 
stecken der Muffen. Das in der Fig. 240 dargestellte Setzeisen findet 



Digitized by VjOOQIC 



— 203 — 

bei gewöhnlichen Isolirröhren, jenes in Fig. 241 wiedergegebene da- 
gegen bei Isolirröhren mit Metalltiberzügen Verwendung. Der Dorn- 
durchmesser des Setzeisens ist dem Außendurchmesser des Rohres ge- 
nau gleich. Man schiebt die MufFe zunächst auf das Setzeisen, so dass 
dasselbe bis in die Mitte der Muffe hineinragt, hält Muffe sammt Setz- 
eisen z. B. in einem Schraubstock fest und schiebt das erste zu ver- 
verbindende Rohr, während man die Muffe erwärmt, bis an den Dorn 
des Setzeisens. Nachdem man das Setzeisen sodann aus der Muffe 
herausgezogen hat, schiebt man anstatt desselben, das zweite zu ver- 
bindende Rohr in die warm gehaltene Muffe und würgt dieselbe mit 
der Zange. Die zu verbindenden Röhren stoßen dann genau in der 
Mitte der Muffe gegeneinander. 

4. Das Stahlband. Ein Stahlband von 20 m Länge trägt an dem 
einen Ende eine Kugel, an dem andern eine Oese. Das Stahlband dient 
zum Einziehen der Leitungen ; zu diesem Zwecke schiebt man dasselbe, 
mit der Kugel voran, durch das Rohr und befestigt an die Oese des- 
selben die Leitung und zieht dieselbe durch das Rohr. 

5. Die Säge. Zum Abschneiden der Isolirröhren findet eine 
Säge Verwendung. 

6. Die Schneidlade besteht aus einer prismatischen Holz- 
rinne, welche an gerade oder schräge gegenüberliegenden Stellen der 
Seiten wand Schlitze enthält; letztere dienen als Führung für die Säge 
beim Abschneiden des in der Rinne befindlichen Rohres. 

III. Die Verlegung. 

Die Verlegung der Röhren fiihrt man am besten so durch, dass 
man das zu installirende Gebäude an verschiedenen geeigneten Punkten 
mit unabhängigen Steigleitungen versieht; damit erreicht man mög- 
lichst kurze Abzweigungen und eine mögUchst geringe Anzahl von 
Ellbogen. Bei Steig- und Hauptleitungen ist für jeden Draht ein beson- 
deres Rohr zu verwenden. Alle Abzweigungen für Stromstärken bis 
zu 15 Ampere können durch Doppelleitungen mit beiden Polen in 
demselben Rohr ausgeführt werden; zu diesem Zwecke findet die 
besonders sorgfältig ausgeführte, äußerst biegsame DoppeUitze, Fig. 237, 
Verwendung. 

Die Röhren sind, um das bequeme Ein- und Ausziehen der Drähte 
zu ermöglichen, von genügender lichter Weite zu wählen. 

Zur Befestigung der Röhren, bei der Verlegung unter Verputz, 
sind besonders hergestellte Eisendrahtbefestigungen, Fig. 219, zu wählen ; 
dieselben können vermittelst flachköpfiger Drahtstiften unmittelbar an 
das Mauerwerk, in den meisten Fällen ohne in dasselbe eingegipste 



Digitized by VjOOQIC 



— 204 — 

Holzdübel, befestigt werden. Bei offener Verlegung sind vorzugsweise 
die für diesen Zweck bestimmten Rohrschellen aus verzinktem Eisen 
oder aus Messing, Fig. 217 und 218, zu verwenden, deren Befestigung 
durch Drahtstifte erfolgt. 

Krampen sollen nur dort, wo sich die Verwendung von Rohr- 
schellen oder Befestigungsdrähten als unzulässig erweisen, platzgreifen. 
Zum Einschlagen der Krampen dient das in Fig. 215 dargestellte 
Setzeisen. Bei der Verlegung unter Verputz empfiehlt es sich, 
wenn die Röhren an das Mauerwerk befestigt werden, dieselben von 
Stelle zu Stelle einzugipsen; dies ist insbesondere an solchen Stellen, 
wo die Röhren Kurven bilden, von ganz besonderem Werte, da hier- 
durch, beim späteren Einziehen der Drähte, ein Verschieben der Röhren 
vollständig ausgeschlossen erscheint. 

Die Röhren sollen in möglichst großen Längen zur 
Verwendung kommen. 

Die Rohrverbindungen sind mit größter Sorgfalt auszuflihren; es 
ist besonders darauf zu achten, dass das Rohrende vermittelst einer 
kleinzähnigen Säge in einer Schneidelade rechtwinkelig abgeschnitten 
und der entstehende Grat mit einem scharfen Messer entfernt wird. 
Die Verbindung besorgt, bei den Röhren bis einschließlich 23 mm 
lichte Weite, eine Metallmuflfe, in welche, nachdem dieselbe gelinde er- 
wärmt wurde, beide Rohrenden derart eingeschoben werden, dass der 
Stoß möglichst genau in der Mitte stattfindet, worauf die Enden der 
Muflfe vermittelst der zu diesem Zwecke bestimmten Zange, Fig. 238, 
gewürgt werden. Für jede Rohrgröße ist die dazu besonders vorge- 
sehene Zange zu verwenden. 

Zwei ftir die ersten fünf Rohrgrößen passende Setzeisen, Fig. 24i^ 
und Fig. 241, dienen zum Aufstecken der Muffen und sichern den 
Stoß der Röhren genau in der Mitte der Muffen. 

Verlegt man Röhren in einem offenen Bau bei großer Kälte, so 
dass sie nicht sofort eingeputzt werden können, dann ist es rathsani, 
die Metallmuffen mit einer Lage Isolirband zu umwickeln und mit 
etwas Asphaltlack zu überstreichen, da die Metallmuffen unter der 
unmittelbaren Einwirkung großer Kälte, infolge ungleichen Zusammen- 
ziehens des Metalles und der Isolirmasse, reißen könnten. 

Die Verbindung der Röhren von 29 und 36 mm Durchmesser 
geschieht durch Muffen aus Isolirmateriale. Behufs vollständiger Ab- 
dichtung ist es erforderlich, die Rohrenden xmd Muffen vor dem Zu- 
sammenstecken schwach zu erwärmen. Bei Muffen aus Isolirmasse 
kommen die Zangen nicht zur Verwendung; hier ist die vollständige 
Abdichtung durch Verwendung des Verbindungskittes zu sichern. 



Digitized by VjOOQIC 



— 205 — 

In chemischen Papierfabriken und Salzwerken, überhaupt an 
Orten, wo die Luft mit Säuregasen, Chlorgasen oder sonstigen atif 
Metalle zerstörend einwirkenden Stoffen vermischt ist, sind alle Metall- 
muffen gänzlich zu vermeiden; statt derselben sind Muffen aus Isolir- 
material zu verwenden. 

Für sehr geringe Krümmungen können die Röhren, wenn man 
sie vorher gelinde an einer Flamme erwärmt, etwas gebogen werden, 
doch müssen sonst in allen Fällen bei Krümmungen und Richtungs- 
änderungen die besonders vorgesehenen Ellbogen- und Kröpfungs- 
stücke, sowie die geraden Röhren, durch Metallmuffen Anschluss finden. 

Ein und dieselbe Leitung soll nicht atls mehr als vier Röhren 
bestehen. Bei unter Verputz verlegten Leitungen erleichtern Eilbögen 
mit größeren Halbmessern häufig das Einziehen der Leitungen. Sind 
jedoch mehr als vier Eilbögen in einer Leitung unvermeidlich, dann 
ist an geeigneter, annähernd halbwegs gelegener Stelle eine Zwischen- 
dose einzusetzen, von welcher aus die Drähte nach beiden Richtungen, 
so dass bei dem Einführen dieselben sowohl, als auch die Röhren mög- 
lichst geschont bleiben, gezogen werden können. Finden von eine- 
Zweigleitung aus mehrere Unterabzweigungen statt, dann bringt man 
an den betreffenden Stellen Abzweigdosen an. Diese Dosen können 
auch gleichzeitig zum Anbringen von Deckenpendeln verwendet werden. 
An Zimmerdecken dienen die Abzweigdosen nur zur Befestigung 
von Deckenpendeln. In allen andern Fällen soll man das Einsetzen 
von Abzweigdosen an Zimmerdecken, als unschön, vermeiden. Eine 
Abzweigung an der Zimmerdecke lässt sich durch zwei aneinander 
stoßende Eilbögen bewirken; die Leitung tritt dann, unter Bildung 
einer kleinen Schleife, durch' den einen Ellbogen aus der Decke heraus, 
während er durch den anderen weiter nach dem nächsten Stromnehmer 
geführt wird. Die Abzweigung bringt man dann außerhalb des Putzes 
an der Schleife an. Sollen Abzweigungen von der Hauptleitung unr 
mittelbar durch eine Mauer geführt werden, dann bedient man sich 
mit Vortheil einer Abzweigdose, au deren Boden ein Anschluss für 
eine Mauerdurchftlhrung angebracht ist. Die Mauerdurchftlhrung trägt 
für Doppelleiter einen Einfach-, für Einzeldrähte einen Doppelanschluss. 
Zur Ausfiihrung solcher Abzweigungen eignet sich besonders die Ab- 
zweigscheibe Fig. 223. 

Es ist darauf zu achten, dass die Röhren völlig in die Dosenan- 
schlüsse, jedoch nicht in die Dosen hineinragen. 

Sännntliche Abzweigdosen eignen sich auch zur Aufnahme von 
kleineren Ausschaltern ; solche sind in den Größen für 3 und 6 Ampere 
ein- und doppelpolig vorgesehen. 

Digitized by VjOOQIC 



— 206 - 

Größere Ausschalter, sowie solche anderer Systeme, sollen auf 
Wandeinsätzen, Fig. 234, aufmontirt werden. 

Wandkontakte, Fig. 235, bringt man vorzugsweise in Dosen mit 
nur einem Dosenanschluss unter. 

Die Röhren werden vermittelst eines besonders durch Wärme 
flüssig zu machenden Verbindungskittes an den Dosenanschlüssen abge- 
dichtet-, der Kitt muss die Anschlussstelle ringsherum umgeben. Die 
Erwärmung, des in Stangen geformten Kittes, kann schon durch eine 
Lampe oder Kerze erfolgen. 

In den zur Verwendung kommenden Zwillingsleitern sind die bei- 
den Leitungen nebeneinander angeordnet. Zur Herstellung eines An- 
schlusses in einer Abzweigdose, wird der ununterbrochen hindurchlau- 
fende Draht etwas aus der Dose herausgezogen, und die äußere üm- 
klöppelung mit einem scharfen Messer auf einer Strecke von 5 an ent- 
fernt. Durch diesen Vorgang erscheinen die Gummiadem bloßgelegt. 
Jetzt biegt man die beiden Leiter auseinander und entfernt von jedem 
Leiter die Gummiisolation auf einer Strecke von 2 cm, umwindet und 
verlöthet die abzuzweigenden Drähte in der üblichen Weise und um- 
wickelt dieselben mit Isolirband. Statt der eben beschriebenen Ver- 
löthung, empfiehlt sich auch die Verwendung der in der Fig. 221 wieder- 
gegebenen Porzellanabzweigscheibe; durch diese Scheibe wird dasLöthen 
und Isoliren vermieden. 

Bei Anlagen, in welchen die Röhren unter dem Verputz verlegt 
werden, sind die Enden der Zweigleitungen, gegen das Eindringen des 
Mörtels, besonders zu schützen. Die Dosen müssen, während des Putzens. 
durch Deckel abgeschlossen sein. Zu diesem Zwecke sind eigene, bil- 
lige Eisendeckel bestimmt. Die Rohrenden haben mindestens 3 cm 
aus dem Putz herauszuragen. 

Bei offener Verlegung sind die Rohrschellen in gerade verlaufen- 
den Linien, in etwa 50 cm Entfernung von einander, anzubringen. 

Wo Gasrohre oder sonstige Befestigungsvorrichtungen fUr Elronen 
oder Wandarme nicht vorhanden sind, ist eine besonders vorgesehene 
Enddose zu verwenden, welche in sorgfältiger Weise an das Holz- oder 
Mauerwerk der Decke oder Wand befestigt wird. Ein in diesen 
Dosen angebrachtes Gussstück, Fig. 227, dient zur Befestigung des 
Beleuchtungskörpers. 

Vertheilungskästen mit Bleischalter sind an allen Steigleitungen, 
behufs Ausführung der Abzweigungen in den verschiedenen Stockwer- 
ken, einzusetzen. Die Körper der Bleischalter und Schalttafeln müssen 
aus Porzellan oder Schiefer gefertigt, und die Bleisicherungen mit Kupfer- 
enden versehen sein. 



Digitized by VjOOQIC 



- 207 — 

Hat man für die Röhren, während des Baues, besondere mecha- 
nische Beschädigungen zu befürchten, dann muss man in geeigneter 
Weise eine zeitweise und nöthigenfalls eine dauernde Schutzvorrichtung 
anbringen. 

Das Veriegen der Röhren in Cement ist möglichst zu vermeiden ; 
erscheint jedoch diese Verlegung:sart uneriässlich, dann sind mit Metall- 
überzug geschützte Röhren zu verwenden. 

Verlegt man die Hauptleitungen in getrennten Röhren, so genügen 
anstatt der kostspieligen, mit Gummi isolirten Drähte, solche mit einer 
doppelten Umklöppelung versehene Drähte. Für Zweigleitungen em- 
pfiehlt es sich die besonders hierfür bestimmten Z^dllingsdrähte zu ver- 
wenden. Wenn gewöhnUche, nicht gelitzte Drähte zur Verwendung 
konunen, wird das Einziehen der Leitungen erhebüch erschwert-, dann 
erweist es sich als vortheilhaft, an den Ecken eine Winkeldose einzu- 
setzen. 

Löthstellen in den Röhren sind unzulässig. 

Sobald eine Rohrleitung gelegt ist, muss das mit einer Kugel ver- 
sehene Stahlband, zur Beseitigung etwa vorhandener Hindernisse, durch 
dieselbe geschoben werden. 

Es empfiehlt sich, jedesmal, nachdem ein neues Rohrstück, ein 
Ellbogen oder Kröpfungsstück an die Leitung angeschlossen wurde, ein 
zu diesem Zwecke eigens angefertigtes, 4 m langes Stahlband mit gro- 
ßer Kugel über die neue Verbindungsstelle hinwegzuschieben ; so bleibt 
der Rohrweg stets frei von Hindernissen. Sobald die Rohrleitungen 
fertiggestellt sind, bläst man vor dem Einschieben des Stahlbandes, in 
jedes Rohr gepulverten Speckstein ein, so dass derselbe das Innere des 
des Rohres, auf dessen ganzen Länge, mit einer dünnen Schicht bedeckt ; 
hierauf wird, behufs Einführung des Drahtes, das Stahlband in das Rohr 
eingeschoben und mittelst desselben der Draht nachgezogen. 

Alle Abzweig- und Zwischendosen sind durch Anbringung eines 
hierzu vorgesehenen Deckels zu schließen. 

Die Verbindungen der mit Metall überzogenen Rohre, 
Fig. 242 und 243, erfordern ganz besondere Sorgfalt. Vorerst 
wird mit Hilfe des Metallrohrabschneiders der Metallmantel von den zu 
verbindenden Enden auf einer Strecke von etwa 15 wm entfernt. Sodann 
streicht man auf die zu verbindenden Rohre ungefähr 5 mm von den 
Enden etwas geschmolzenen Verbindungskitt und flihrt die beiden Rohr- 
enden so in die Muffe ein, dass die Stoßfuge möglichst genau in die 
Mitte derselben fällt. Die letztere Stellung zwischen Stoß und Muffe 
erreicht man durch die Verwendung des besonderen Muffensetzeisens, 
Fig. 241. 



Digitized by VjOOQIC 



208 — 




Fig. 242. 




f"^ i^ yn 



Fig. 248. 

^ (f T ^ — r 






(1^ i^f^^ 



^^»^ 4^ (^ 



CM 



n 



(O^ in^'f^^ 



II 



my 



Fig. 244. 



Digitized byCaOOQlC 



— 209 — 

Die MufFe wird erst dann erwärmt, wenn die beiden Rohrenden 
in dieselbe eingeführt sind. Erwärmt man die Verbindungsstelle durch 
eine Spiritusfiamme, so schmilzt der in den Billen der Muffe befindliche 
Kitt und dichtet die Verbindung ab. An den Enden der Muffe etwa 
hervorquellender Kitt muss sorgfältigst entfernt werden. Der Kitt er- 
kaltet in etwa 2 Minuten. Die Verwendung der Zange zur Herstellung 
dieser Verbindung ist ausgeschlossen. 

Der Anschluss der Röhren an die Dosen findet genau in dersel- 
ben Weise statt. 

Der Verbindungskitt kann leicht in das Innere der 
Röhren eindringen; man muss deshalb nach Herstellung 
einer jeden Verbindung ein kurzes Stahlband durch die 
Verbindungsstelle schieben. 

Fig. 244 veranschaulicht ein Installationsschema. In den Steig- 
leitungen sind in den einzelnen Stockwerken Vertheilungskästen an- 
gebracht, von welchen aus die Leitungen direkt zu den Beleuchtungs- 
körpern führen. 

IV. Die Vortheile. 

1. Hohe und haltbare Isolation. Die Röhren bleiben im 
Putz unverändert und besitzen eine hohe mechanische Festigkeit. Die 
Isolirröhren von 2*5 mm Wandstärke widerstanden, bei wiederholt an- 
gestellten Versuchen, einer Spannung bis zu 19000 Volt. Ein in die 
Röhren verlegter, blanker Kupferdraht zeigte einen Isolationswiderstand 
von 170 Megohm für 1 km. 

2. Schutz der Leitungen gegen Feuchtigkeit. Die zur 
Imprägnirung der Röhren verwendete IsoUrmasse löst sich weder im 
Wasser noch in Säuren auf. Die in den Röhren verlegten Leitungen 
sind daher, selbst in einer säurehaltigen Atmosphäre, dauernd gegen 
das Eindringen von Feuchtigkeit und gegen chemische Zersetzungen 
geschützt; sie eignen sich deshalb für chemische Fabriken, Färbereien 
und in Sammlerräumen. Ftlr letztere Zwecke werden die Abzweigdosen 
mit einem elastischen Gummiabschluss versehen, und die Fassungen und 
Lampensockel gegen die Einwirkung der Säuredämpfe durch Gummi- 
hülsen geschützt. Die einzelnen Rohrlängen schließt man gewöhnUch, 
durch eine MujBfe aus gezogenem Metall, aneinander; eine solche Ver- 
bindung widerstand einem Wasserdrücke von 3 Atmosphären ohne Un- 
dichtheiten zu zeigen. In säurehaltigen Räumen tritt an die Stelle der 
aus Metall gefertigten MufFe eine solche aus Isolirmaterial. 

3. Sicherheit gegen elektrische Entzündung. Dadurch, 
dass die Leitungen auf ihrer ganzen Länge von Röhren eingeschlossen 

Kr*ts«rt| Elektrotechnik. II. 14 



Digitized by VjOOQIC 



— 210 - 

sind, wird der Luftzutritt zn denselben fast voUständig abgeschnitten. 
Im Innern der Bohren kann daher keine Flamme entstehen. Ein Draht 
von 1 mm Durchmesser, versuchsweise zum Theile durch ein Stück 
Holzleiste, ein Stück Hartgummirohr und ein Stück Isolirrohr geführt, 
wurde durch einen Strom von 40 Ampere zur Rothglut gebracht. Kach 
einigen Sekunden platzte das Hartgummirohr und ging in Flammen 
auf; hierauf entzündete sich die Holzleiste, während das Isolirrohr nicht 
beschädigt wurde, bis schließlich der Draht abschmolz. 

4. Raumersparnis beim Verlegen. Die Verlegung der 
Isolirröhren unter Putz erfordert weniger Raum, als irgend eine an- 
dere Verlegungsweise; das übliche Einstemmen kann in vielen Fällen 
vollständig vermieden werden. Bei anderen Verlegungssystemen wurde 
häufig eine biegsame Leitungsschnur als Zuleitung zu den Beleuchtungs- 
körpern benutzt; von einigen Elektricitätswerken ist diese Leitungs- 
schnur untersagt und durch unter Putz verlegte Isolirröhren ersetzt 
worden. 

5. Die unter Verputz verlegten Leitungen bleiben 
dauernd zugänglich. Die Leitungen und Röhren dieses Systemes 
kommen nicht gleichzeitig zur Verlegung, sondern es werden die Lei- 
tungen erst nach Fertigstellung des Baues eingezogen. Man kann 
deshalb durch diese Verlegungsart, für späterhin zu benützende elek- 
trische Anlagen, mit geringem Kostenaufwande vorbereiten. Die Lei- 
tungen können dann bei eintretendem Bedarfsfalle eingezogen werden, 
ohne die Wände und Decken, sowie deren Ausstattung, zu beschädigen ; 
ebenso können bereits eingezogene Drähte behufs Prüfung, Auswech- 
selung oder Vergrößerungen ihrer Querschnitte jederzeit aus den Röhren, 
ohne Beschädigxmg der Wände oder Decken, herausgenommen werden. 

6. Vortheile der Isolirröhren mit Metallüberzügen. 
Diese Röhren schützen die Leitung gegen mechanische Beschädigungen 
und gegen die scharfe, in Cement enthaltene Aetzlauge. Sie eignen 
sich besonders zum Verlegen in Cementfußböden und sonstiges CJement- 
mauerwerk. Alles bei dieser Installation erforderliche Zugehör, wie 
Eilbögen, Kröpfungsstücke und Abzweigdosen sind gleichfalls mit Me- 
tallüberzügen versehen. Für offene Verlegung werden diese Köbren 
sammt Zugehör polirt und gefirnißt, so dass sich dieselben in elegant 
eingerichteten Räumen verwenden lassen. Das mit Messing überzogene, 
polirte Rohr eignet sich insbesondere für elektrische Schiffeeinrichtun- 
gen. In Bergwerken, in welchen die Leitungen dauernd der Einwir- 
kung der Nässe ausgesetzt sind, bieten die mit Messing überzogenen 
Röhren, in Verbindung mit den bereits erwähnten Gummiabdichtungen 
für Abzweigdosen und Lampenfassungen, einen vollkommen ausreichenden 



Digitized by VjOOQIC 



— 211 ^ 

Schutz. Durch den Metallüberzug werden die Röhren auch von außen 
her unentzündlich und erscheinen deshalb auch insbesondere für Bühnen- 
zwecke sehr geeignet. 

Ueber das Verhalten der Papierröhren, wenn in denselben Lei- 
tungen überhitzt werden, geben einige vergleichende Versuche Auf- 
schluss, welche am 20. December 1890 in der Edison-Cent rale in 
Chicago angestellt wurden. F. Uppenborn^) berichtet über diese 
Versuche folgend: 

1. Durch ein Rohr von 11 mm Durchmesser verlief das negative 
und positive Ende eines Stromkreises. Der Draht (Nr. 18 der B. W. G.) 
war mit in Paraffin getränkter Baumwolle isolirt. Es wurde ein Strom 
von 97 Ampere durch die Drähte hindurchgeschickt; in 30 Sekunden 
waren dieselben rothglühend und rauchten. Die Rohrleitung war die 
gewöhnliche; dieselbe wurde nicht verbrannt. 

2. Zwei Drähte (Nr. 18 der B. W. G.) waren mit in Paraffin 
getränkter Baumwolle isolirt; ein Pol ging durch eine Rohrleitung, 
der andere durch eine Holzleiste. Nachdem ein Strom von 97 Am- 
pere eine Minute hindurchging, fing die Holzleiste stark zu rauchen 
an und ging nach 5 Minuten in Flammen auf. Die Rohrleitung war 
an den Enden weich geworden, fing aber nicht zu brennen an. 

3. Versuch 2 wurde unter Anwendung von geflochtenem, mit 
Gummi isolirtem Draht, mit dem nämlichen Ergebnis, nur dass die 
Holzleiste erst nach Verlauf von 7 Minuten brannte, wiederholt. 

4. Ein mit Gummi isolirter Draht in einer feuersicheren Rohr- 
leitung; die Rückleitung war in eine Holzleiste gelegt. Es wurde der 
Draht stark überlastet, sodass seine Isolation durchbrannte und derselbe 
in 10 Sekunden schmolz. Die Rohrleitung erlitt keinen Schaden, wo- 
gegen das Holz, auf welches die Rückleitung gelegt war, Feuer fing. 

5. Zwei Drähte wurden auf einem Brett, 60 mm von einander 
entfernt, in einem Punkte, wo die Drähte blank lagen, befestigt; das 
Holz war mit einer Lösung kaustischer Soda angefeuchtet. Als der 
Strom eingeschaltet wurde, bildete sich ein Kurzschluss an der ange- 
feuchteten Stelle und nach einiger Zeit entzündete sich das Holz, 
während der Kurzschluss die Bleisicherungen nicht zu durchschmelzen 
vermochte. 

6. Zwei Drähte, 1*5 mm voneinander entfernt, auf eine angefeuch- 
tete Stelle gelegt. Sobald der Strom die Drähte durchfloss, bildete 
sich ein kleiner Lichtbogen über den angefeuchteten Fleck hinweg, 



*) F. Uppenborn, ElektrotechniBche Zeitschrift, 1891, Heft 17. 

14* 



Digitized by VjOOQIC 



— 212 — 

aber beide Bleisicherungen schmolzen augenblicklich durch und das 
Holz entzündete sich nicht. 

y. Kostenanschläge. 

Selbst die sorg&ltigst ausgearbeiteten Pläne gestatten keine genaue 
Bestimmung des gesammten erforderlichen Materiales in allen Einzel- 
heiten. Nachstehend folgen einige Erfahrungsangaben für die verschie- 
denen zur Anwendung kommenden MateriaUen des Rohrsystemes; 
wenngleich diese Zahlen der Praxis entnommen sind, müssen dieselben 
doch, von Fall zu Fall, den örtlichen Verhältnissen entsprechend, 
abgeändert werden. 

Röhren. Das erforderliche Rohrquantum lässt sich annähernd 
genau aus den Plänen ermitteln; es empfiehlt sich '/^ desselben mit 
Muffen und Vi o^^® Muffen einzusetzen. 

Ellbogen. Bei kleineren Räumen darf auf je 3 m Rohr ein 
Ellbogen angenommen werden. Bei größeren Räumen genügt ein Ell- 
bogen auf je 4 m Rohr. Sind fiir die Kronen größere Gipsrosetten 
vorgesehen, dann setzt man fiir jede Krone einen Ellbogen mit ver- 
längertem Schenkel ein. Bei Verlegung der Röhren unter Putz, lassen 
sich mit Vortheil Eilbögen mit größerem Halbmesser anwenden; dann 
sind Vs d®r erforderlichen Ellbogen einzusetzen. 

Kröpfungsstücke. Auf je 10 m Rohr ist ein Kröpfnngsstück 
zu veranschlagen. 

Abzweigdosen und Abzweigscheiben lassen sich an- 
nähernd genau aus den Plänen feststellen. Sollen die Ausschalter in Dosen 
eingesetzt werden, dann kommt fiir jeden Einpoligen Ausschalter eine 
Dose Nr. 1 und fiir jeden doppelpoligen Ausschalter eine Dose Nr- 9 
in Anschlag. 

Befestigungsmateriale. Für jeden Meter Rohr sind zwei 
Befestigungen, entweder Befestigungsdrähte mit Nägeln oder Rohrschellen 
oder Messingbänder einzusetzen. 

Leitungsmateriale. Bei Verwendung von Zwillingsleitem 
sowohl, als auch bei Einzelleitern in getrennten Röhren, ergibt sich die 
erforderliche Gesammtmeterzahl der Leitungen aus dem festgesteUten 
Rohrquantum, wenn man wenigstens 5 7o zuschlägt. 

Muffen. Außer den bereits an den Röhren und Ellbogen an- 
gebrachten Verbindungsmuffen ist weiters, fiir je 6 fii Rohr, eine Ver- 
bindungsmuffe besonders vorzusehen. 

Verschiedenes. Für eine Anlage von etwa 200 Glühlampen 
reichen Vs ^ Verbindungskitt und 1 kg Specksteinpulver voUkonmien aus. 



Digitized by VjOOQIC 



- 213 — 

VI. Kosten. 

Die Einrichtungskosten des Rohrsystemes kommen in der Regel 
nicht höher zn stehen, als gut ausgeführte Verlegungen in Holzleisten 
oder auf Porzellanrollen; die Kosten der Röhren werden durch die 
Ersparnis an Leitungsmateriale und Arbeitszeit gedeckt. Für die ge- 
sammte Montage einer Hausinstallation, sammt Einziehen der Leitungen 
und Anbringen der Stromvertheilungskftsten und Schaltbretter, können 
für 1 Monteur und 1 Arbeitsstunde 3*3 m Rohr in Ansatz gebracht 
werden. Es würde denmach eine. Installation, in welcher 500 m Röhren 
zur Verwendung gelangen, 152 Arbeitsstunden in AnsjHTuch nehmen, 
vorausgesetzt, dass die örtlichen Verhältnisse ein ununterbrochenes 
Arbeiten gestatten. 

Es ist darauf zu achten, dass der Durchmesser der Röhren nicht 
zu knapp bemessen erscheint. Das 7 mm Rohr ist in erster Linie für 
Haustelegraphen und Telephone bestimmt; wenn dasselbe bei Licht- 
anlagen Verwendung findet, sollen Draht und Rohr gleichzeitig zur 
Verlegung kommen^ weil dann das Stahlband, des geringen Durch- 
messers halber, zum nachträglichen Einziehen nicht immer verwendbar 
ist. Das 9 mm Rohr kann für Zwillingsleiter bis 1'5 ww', sowie für 
Kupferlitzen bis zu 2*5 mm^ Querschnitt verwendet werden.' Das 11 mm 
Rohr eignet sich für Zwillingsleiter bis zu 4 mm^ und für Kupferlitzen 
bis zu 8 mm^ Querschnitt. Das 17 mm Rohr findet bis zu 6 mm^ Quer- 
schnitt Anwendung ; in dasselbe lässt sich noch bequem eine Kupferlitze 
von 16 mm^ Querschnitt einziehen. 

Es soll als allgemeine Regel gelten, dass bei einer Rohrleitung, 
in welcher Ellbogen in Anwendung kommen, die lichte Weite minde- 
stens zweimal so groß sein muss, als der äußere Durchmesser des einzu- 
ziehenden Drahtes. 

128. Verlegung an Isolirglocken. Diese Verlegungsart wird 
besonders in sehr feuchten Räumen, in welchen man die Leitungen an 
Wänden und Decken führt, angewendet. Die Glockenisolatoren werden 
vermittelst eiserner Stützen in die Mauer eingegipst. Die zumeist blanken 
Leitungen streicht man häufig, zum Schutze gegen chemische Zer- 
setzungen, mit Oelfarbe oder Mennige an. 

in. Unterirdische Leitungen. 

129. Eintheilnng. Die unterirdischen Leitungen können zweck- 
entsprechend in 3 Systeme eingereiht werden: 

1. Tunnelanlagen. 

2. Einziehsysteme. 

3. Festgelegte Leitungen. 



Digitized by VjOOQIC 



— 214 — 

130. Tunnelanlagen finden ihrer Kostspieligkeit halber haupt- 
sächlich nur fUr Hauptleitungen Verwendung, da dieselben einen ge- 
räumigen, unterirdischen Kanal beanspruchen. Solche Leitungen sind 
in Paris neben Gas- und Wasserleitungsröhren u. s. w. in sehr geräu- 
migen Kanälen untergebracht. 

131. Einziehsysteme. Das Einziehen der Leitungen in Röhren 
verschiedenen Materiales ist in New- York, Philadelphia u. s. w. aus- 
geführt worden. Da der Boden in der erstgenannten Stadt sehr salz- 
haltig ist, wurden Kanalkörper aus Asphalt und Sand hergestellt, weil 
Eisen und Holz von Salzen zerstört werden. Untersuchungs- 
brunnen (Mannlöcher) dienen zum Einziehen der Leitung, zur Kon- 
trolle derselben und zur Herstellung der Anschltlsse. Die Kanäle werden 
weiters aus gewelltem Bleche, Thon, irdenen Röhren, Eisenröhren (mit 
Oel gefüllt) u. s. w. zusammengesetzt. 

132. Festgelegte Leitungen. Diese unterirdischen Leitungen 
werden entweder direkt oder in getheerten Holzrinnen, etwa 0"6 m tief, 
in die Erde vergraben und erhalten, außer der gewöhnlichen Isolation, 
Blei- (Bleikabel) und Eisenmäntel (Panzerkabel). Die wich- 
tigsten Arbeiten der Kabelfabrikation sind: 

1. Bespinnung des Leiters mit Jute- und Baumwollfaser. 

2. Vollständige, bei Luftleere erzielte Trocknung der Bespinnung. 

3. Tränkung der Bespinnung mit einer besonderen Isolirmasse. 

4. Umpressung der erzeugten Isolirschicht mit einem vollkommen 
wasserdichten Bleimantel auf kaltem Wege. 

Als Schutz der Bleihülle gegen chemische Einflüsse verwendet man 
eine neue Asphaltmasse, gegen mechanische Verletzungen Bandeisen. 

Die koncentrisch angeordneten Theile dieser Kabel sind: 

1. Der Kupferleiter. 

2. Die Isolationsschicht. 

3. Der Bleimantel. 

4. Die äußere Schutzhülle. 

133. Der Kupferleiter ist entweder massiv oder litzenförmig, je 
nachdem derselbe aus einem einzelnen Drahte oder aus mehreren 
Drähten besteht, welche letztere für starke Querschnitte Verwendxmg 
finden. In der äußeren Drahtlage des Bleikabels befindet sich häufig 
ein sogenannter Mess- oder Prüfdraht, d. i. ein Kupferdraht von 
1 bis 1"5 mm Durchmesser, der mit Jute- (mit weitmaschiger Klöppe- 
lung) oder Baumwollgarn besponnen ist. Der Messdraht hat den Zweck : 



Digitized by VjOOQIC 



— 215 — 

1. Die Spannnng an den Vertheilungspunkten des Leitungssystemes 
zu kontrolliren, indem man den Messdraht einerseits an die zu unter- 
suchende Stelle der Leitung, andererseits an das Galvanometer an- 
schließt. » 

2. Den Isolationszustand des Kabels, ohne Unterbrechung der 
Leitungen, zu prüfen. Hauptleitung und Prüfdraht zeigen gleichzeitig 




Fig. 245. 



X. 



\ ' i 


: 5 




Xt 


< 






AT 





an irgend einem Punkte Schluss an, da beide stets gleichzeitig bloß- 
gelegt erscheinen. 

134. Messung der Isolation. Fig. 245 veranschaulicht die 
Spannungskontrolle mittelst des Prüfdrahtes. Soll die Spannung an 
irgend welchen Punkten des Leitungssystemes Ä und 5, Fig. 245, 
kontrollirt werden, so schließt man die Prüfdrähte Pi und Pg an diesen 
Punkten A und B metallisch an die Leitung. Der Voltmesser V macht 
dann die Spannung zwischen den Punkten Ä und B ersichtlich. 
Fig. 246 zeigt, wie man mit Hilfe der Prüfdrähte, auf ganz einfache 



Digitized by VjOOQIC 



— 216 — 

Art, die Isolation der einzelnen Theile des Leitungssystemes, ohne An- 
wendung besonderer Messmethoden und ohne Unterbrechung der Leitung 
(ohne Störung des Betriebes), prflfen kann. Die Kupferseele und der in 
der äußersten Lage befindliche Prüfdraht zeigen gleichzeitig Schluss, 
weil sie gleichzeitig fehlerhaft werden. Will man deshalb z. B. das 
Stück K^ N der Leitung auf Erdschluss untersuchen, so verbindet man 
den Prüfdraht P^ auf dieser Strecke, z. B. am Orte F, durch rin 
Galvanometer V (z. B. ein Voltmesser) mit der Erdplatte Cu. Im 
stromdurchflossenen Zustande kann man den Schluss in Volt an V ab- 
lesen. Die Leitung hat einen vollkommenen Erdschluss, wenn die 
Spannung an dem Voltmesser V der normalen Betriebsspannung gleich 
ist. Im stromlosen Zustande kann man zwischen den Punkten F und Cu 
eine Widerstandsmessung vornehmen und dadurch den Isolationswider- 
stand der Leitung K2 N gegen die Erde messen. Der Isolationswider- 
stand der Kabel beträgt etwa 1000 Millionen Ohm für 1 km. 

135. Mehrfache Kabel. 

Anstatt zwei oder mehrere Kabel mit je einer Kupferseele neben- 
einander zu legen, verwendet man sehr häufig Kabel mit zwei oder 
mehreren von einander isolirten Kupferleitern, Diese Kabel werdwi 
koncentrische Kabel genannt, weil die einzelnen Leiter gleichmäßig 
um die Mittellinie des Kabels vertheilt sind. Die mehrfachen Kabel 
werden mit und ohne Prüfdrähten angefertigt und stellen sich billigen 
als mehrere einzelne. Doppelkabel sind insbesondere für Wechselströme 
zweckentsprechend, weil durch die koncentrische Anordnung der Kupfer- 
leiter die Induktionswirkung des Wechselstromes aufgehoben wird. Bei 
den dreifachen Kabeln (Dreileiter-Kabel) sind die Kupferquersehnitte 
der einzelnen Leiter entweder gleich oder sie verhalten sich wie 1 : 1 : Vs- 

136. Eintheilung der KabeL 

1. Hauptkabel. 

2. Vertheilungskabel. 

3. Anschlusskabel. 

Die Hauptkabel leiten den Strom von den Schienen des Schalt- 
brettes bis zu den Vertheilungspunkten des Leitungsnetzes. Die Ver- 
theilungskabel dienen zur Fortführung des Stromes von den Verthei- 
lungspunkten aus. Die Anschlusskabel besorgen den Anschluss kleinerer 
Lampenpartien an die Vertheilungskabel. 

137. Kabelverbindungen» Abzweigungen, Vertheilungen und 
Anschlüsse. Zur gegenseitigen Verbindung von Kabelstücken, zu Ab- 
zweigungen von starken auf schwache Kabel, zu Vertheilungen und 
zu Anschlüssen verwendet man folgende sogenannte Garniturtheile : 



Digitized by VjOOQIC 



— 217 — 

1. Gerade Muffen (— Muffen). 

2. Abzweigungsmuffen (_L „ ). 

3. Kfeuzmuffen (-f- „ ). 

4. Abzweigungskasten. 

5. Vertheilungskasten. 

6. Endverschlüsse. 

An den Enden der Kabel erhält die Feuchtigkeit zu den Isolir- 
schichten freien Zutritt. Zur Verhinderung der dadurch möglichen 
Isolationsfehler sind die Kabel vor und während des Verlegens an den 
Enden wohl zu isoliren, d. h. mit Endverschlüssen zu versehen. 

IV. Unterseeische (submarine) Leitungen. 

138. Unterseeische Kabel. Für unterseeische Leitungen ver- 
wendet man Eisenpanzer-Kabel, welche auf dem Eisenpanzer doppelt 
mit Gummi isolirt sind und eine doppelte Drahtwickelung (verzinnter 
Eisendraht) enthalten, die man nochmals mit einer stark getheerten 
oder asphaltirteUj gesandelten Juteschicht umgibt. Die submarinen 
Kabel werden als Lichtleitungen hauptsächlich nur zu Leuchtthurm- 
Beleuchtungen verwendet. 

V. Die Patent-Heikabel von Siemens & Halske^). 

139. Die Fabrikation der Patent-Bleikabel. 

Die Patent-Bleikabel von Siemens & Halske wurden zuerst 
im Jahre 1881, nachdem durch eingehende Versuche die Richtigkeit 
deSj dem neuen Verfahren zu Grunde hegenden, Prinzipes erwiesen 
worden war, fabrikationsmäßig hergestellt. Schon längere Zeit vorher 
wurden von dieser Firma ein- und mehradrige Guttaperchakabel (wie 
solche noch heute im großen Umfange von der kaiserlichen deutschen 
Telegraphen- Verwaltung verwendet werden) mit Bleimänteln versehen; 
hierbei war jedoch das angewendete Verfahren, welches darin bestand, 
dass die mit Jute besponnenen, beziehungsweise verseilten Guttapercha- 
Adern (Kabelseelen) durch vorher gepresste Bleirohre gezogen und 
diese den Seelen durch Walzen angepresst wurden, noch mit Mängeln 
behaftet und zu kostspieUg. Ursprünglich wurde dasselbe auch zur 
Herstellung der Patent-Bleikabel in Anwendung gebracht, bis im Jahre 
1881 die erste, zur Anfertigung dieser Kabelgattung eigenartig kon- 
struirte Bleipresse mit den erforderhchen, das Verfahren als neu charak- 
terisirenden Nebenapparaten in den Fabriksräumen in BerUn aufgestellt 
wurde. 



^) Nach einer Drucksorte dieser Firma. 

Digitized by VjOOQIC 



- 218 — 

Das von der Firma Siemens & Halske zur Herstellung ihrer 
Patent-Bleikabel angewendete Verfahren besteht erstens in der Bespin- 
nung des Leiters mit Jute oder Baumwollfaser von wechselnder Stärke, 
zweitens in der absoluten, unter Anwendung der Luftleere erzielten 
Trocknung der Bespinnung, drittens in der Tränkung der letzteren 
mit einer besonderen Isolirmasse, und endlich viertens in der auf kal- 
tem Wege ausgeführten Umpressung der so erzeugten Isolirschicht mit 
einem vollkommen wasserdichten Bleimantel. 

Schon nach kurzer Zeit genügte die ursprüngliche Fabrikanlage 
nicht mehr, um den gestellten Anforderungen nachzukommen. Im 
Jahre 1884 wurde deshalb das Kabelwerk nach Charlottenburg 
verlegt, um hier die Bleikabelfabrik durch Aufstellung einer zweiteu, 
größeren Bleipresse und durch wesentliche Vermehrung vervollkommne- 
ter Trocken- und Tränkapparate erweitern zu können. Indessen auch 
diese Mittel waren bald nicht mehr ausreichend, so dass noch die Auf- 
stellung von zwei Bleipressen sich als nöthig erwies. 

Die Siemens & Halske'schen Patent-Bleikabel haben 
sich in allen Konsumländern rasch eingebürgert, so dass jetzt in London, 
Berlin, Wien, St. Petersburg Bleikabel, System Siemens & 
Halske, in eigenen Fabriken erzeugt werden. 

Mit der Vermehrung der Fabrikationsmittel hat die Vervollkomm- 
nung der Darstellungsweise Schritt gehalten. Die VerbesseruDgen 
bestehen sowohl in der Erhöhung des elektrischen Wertes der Patent- 
Bleikabel, als auch in der Anwendung von vollkommeneren Schutz- 
hüllen fUr den Bleimantel, wie endlich in der erheblichen Vergrößerung 
des Querschnittes der verwendeten Kupferleiter. Anfänglich war der 
größte zu umpressende Kupferquerschnitt 117 wm*, heute ist die obige 
Firma im Stande, einen solchen von 1000 mm^ zu verwenden, und 
dadurch in der Lage, den stark gesteigerten Ansprüchen zu genügen, 
welche durch die Centralstationen an die Kabelfabrikation gestellt werden. 

Das zur Zeit der Einführung der Patent-Bleikabel hie und da 
geäußerte Bedenken, betreflfend die Ausdauer des Bleies gegen die Ein- 
wirkung der chemischen Agentien im Erdboden, hat sich durch Dauer- 
versuche als völlig unbegründet erwiesen. Es stellte sich heraus, 
dass schon die anfänglich angewendete Asphaltirung ein ausreichender 
Schutz der Bleihülle gegen derartige Einflüsse bildete; durch die seit 
einiger Zeit von der Firma Siemens & Halske angewendete neue 
Asphaltmasse ist die Sicherheit noch vermehrt und die Gefahr der 
mechanischen Verletzung des Bleimantels, durch Verwendung des 
Bandeisens an Stelle des Eisendrahtes zur Armatur, auf das denkbar 
geringste Maß zurückgeführt worden. 



Digitized by VjOOQIC 



— 219 — 

Als Bestandtheile der Patent-Bleikabel sind zu nennen: 

1. Der Knpferleiter. 

2. Die Isolationsschicht. 

3. Der Bleimantel. 

4. Die äußere Schutzhülle. 

Die Kupferleiter werden entweder aus einem einzelnen Drahte 
als massive Leiter, oder aus mehreren Drähten als litzenförmige Leiter 
hergestellt. Zu den Querschnitten bis 25 ntm^ finden in der Regel 
massive Leiter, zu den stärkeren bis zu 1000 mm^ gehenden Quer- 
schnitten jedoch ausnahmslos litzenförmige Leiter Verwendung. Auf 
Wunsch des Bestellers und sonst nöthigenfalls werden auch zu den 
Querschnitten xmter 25 mm^ litzenförmige Leiter zu den Patent-Blei- 
kabeln in Anwendung gebracht. 

Die Patent-Bleikabel von Siemens & Halske mit Kupfer- 
leitern über 50 mm^ führen in der äußeren Drahtlage des Leiters einen 
isolirten Mess- oder Prüfdraht. Diese von der Firma eingeführte 
Vorrichtung hat hauptsächlich den Zweck, die Spannungen an den 
Stellen, an welchen sich die Vertheilungsleitungen an die Hauptleitun- 
gen anschließen, zu kontroUiren und den Isolationszustand der Kabel 
zu prüfen. 

Sämmtliche zur Anfertigung der Kupferleiter verwendeten Kupfer- 
drähte werden aus nahezu chemisch reinem Kupfer hergestellt und 
vor ihrer Verwendung einer sorgfältigen Prüfung auf Leitungsf&hig- 
keit, Form, Gewicht u. s. w. unterzogen, so dass die Firma die Ga- 
rantie ftlr die Innehaltung des, dem betreffenden Querschnitte entspre- 
chenden, Leitungswiderstandes, innerhalb der statthaften Grenzen von 
5^05 annimmt. Zur Bezeichnung der Patent-Bleikabel dienen die den 
Querschnitt des Kupferleiters angebenden Zahlen, denen, je nach der 
Gattung der Kabel, gewisse Zeichen vorgesetzt werden. Da die Firma 
für 1 mm^ Kupferquerschnitt und 1000 m Länge einen Leitungs wider- 
stand von 16*5 Ohm bei 0^ C garantirt, so ist es leicht, aus der Fa- 
briksnummer der Patent-Bleikabel den Leitungswiderstand derselben 
abzuleiten. Bei den Patent-Blei-Doppelkabeln, welche mit den die 
Summe der Querschnitte beider Leiter ausdrückenden Zahlen bezeich- 
net werden, ist hiernach der sich aus dieser Zahl ergebende Leitungs- 
widerstand mit 2 zu multiplizieren, um denjenigen der einzelnen Lei- 
tung zu finden. Von der Ansicht ausgehend, dass für die meisten 
Fälle eine gewisse Abstufung von Querschnitten ausreichend ist, hat 
die Firma unter dem Namen Normalquerschnitte zwei Reihen zusam- 
mengestellt, die sie der Fabrikation ihrer Patent-Bleikabel und sonsti- 
gen, hauptsächlich zu Beleuchtungszwecken dienenden, Leitungen zu 



Digitized by VjOOQIC 



— 220 — 

Grunde legt. Die erste dieser Reihen setzt sich ans den Kupferquer- 
schnitten bis 100 mm^ zusammen und dient einem Theil der Patent- 
Bleikabel, sowie den übrigen Normalleitungen als Grundlage. Die 
zweite Reihe umfasst die Querschnitte über 100 bis 1000 mm*. Beide 
Reihen enthalten bestimmte AhstufungeUj jedoch findet die Verwen- 
dung anderer Querschnitte selbstverständlich nöthigenfalls statt. 

Die Isolationsschicht der Patent-Bleikabel wird in der bereits an- 
gedeuteten Weise hergestellt. Durch dieses Verfahren erzielt man eine 
ebenso hohe als auch sichere Isolation^ welche auch durch starke Tem- 
peraturveränderungen nicht leidet, so dass m^n die Patent-Bleikabel 
ebensowohl in siedendes Wasser als auch in Eiswasser legen kann, ohne 
deren Brauchbarkeit zu beeinträchtigen. In dieser Beziehung bietet die 
Isolationsart der Patent-Bleikabel einen wesentlichen, nicht zu unter- 
schätzenden Vortheil gegenüber der Isolation durch Guttapercha oder 
Gummi, während sie in Bezug auf Ladungskapacität der letzteren nicht 
nachsteht. Bei dem heutigen Stande der Elektrotechnik schwankt die 
Beanspruchung der Kabel auf Spannung in ziemlich weiten Grenzen. 
Die Firma hat daher die Konstruktion der Patent-Bleikabd diesen 
wechselnden Ansprüchen nicht nur durch entsprechend gewählte 
Stärke der Isolationsschichten^ sondern auch durch die Verwendung 
einer neuartigen Isolationsmasse bei hohen Spannungen, angepasst. 

Siemens & Halske fertigen nunmehr die Patent-Bleikabel für 
folgende Spannungen an: 

1. Niedrige Spannungen bis 250 Volt die sogenannten „Installations- 
kabel" mit der Bezeichnung „I". 

2. Mittlere Spannungen bis 2000 Volt Gleichstrom oder Wech- 
selstrom. 

3. Hohe Spannungen bis 3000 Volt Gleichstrom. 

Wenn aber auch die Patent-Bleikabel gegen Temperatureinflüsse 
unempfindlich sind, so wirken doch Nässe und Feuchtigkeit schädlich 
auf deren Isolation ein. Es muss daher die Isolationsschicht sorgf^tig 
vor derartigen Einflüssen geschützt werden. Diesen Schutz gewährt 
der Bleimantel, welcher mittelst kalter Pressung in dem Augen- 
blicke, wo die Kabelseele aus der heißfltüssigen Tränkmasse tritt, um 
die Isolationsschicht gelegt wird. Die Wandstärke des röhrenförmigen 
Bleimantels beträgt, je nach der Stärke des Bleikabels 1 bis 3 mm. Ein 
Haupterfordernis ist die absolute Dichtigkeit des Bleimantels, denn die 
kleinste Ofi'nung in demselben schädigt die Isolationsfahigkeit des 
Kabels. Jedes Patent-Bleikabel wird daher vor einer weiteren Verarbei- 
tung, beziehungsweise Verwendung, gleich nachdem es die Presse ver- 
lassen hat, unter Wasser einer elektrischen Prüfung auf Isolation und 



Digitized by VjOOQIC 



— 221 — 

Leitungswiderstand unterzogen. Fällt die Prüfung gut aus, so ist da- 
mit die vollkommene Dichtigkeit des Bleimantels erwiesen, da jede, auch 
die kleinste Öffnung in demselben das Eindringen des Wassers in das 
Kabel und den sofortigen Abfall des Isolationswiderstandes zur Folge 
hat. Das angewendete Pressverfahren bietet vollkommene Sicherheit in 
der Herstellung eines tadellosen, d. h. gleichmäßig starken und zur 
Seele koncentrischen, namentlich aber vollkommen dichten Bleimantels 
und macht die Anwendung von zwei Bleiüberztigen überflüssig, so dass 
die Kabel leichter, mithin in ihrer Herstellung und beim Transport bilhger 
werden, sowie unbestreitbar den Vorzug vor solchen Kabeln verdienen, 
bei denen zwei undichte Bleimäntel einen absolut dichten ersetzen sollen. 

Vor ihrer weiteren Verarbeitung unterwirft man die Patent-Blei- 
kabel einer Spannungsprobe, bei welcher man die vorgeschriebene Span- 
nung nicht unwesentlich überschreitet. Bisher haben die vielen unter- 
suchten Kabel ausnahmslos die Probe bestanden. 

Die Weichheit des Bleies und seine chemischen Eigenschaften 
bedingen, dass die Patent-Bleikabel, je nach den Oertlichkeiten ihrer 
Verwendung, mit einer entsprechenden Schutzhülle versehen werden 
müssen, weshalb dieselben in vier Formen zur Ausftlhrung gelangen: 

1. Blanke Patent-Bleikabel, ohne jede Umhüllung mit der Bezeich- 
nung jBTÄ 

2. Asphaltirte Patent-Bleikabel, mit einer Umhüllung, bestehend 
aus einer Umspinnung mit imprägnirter Jute, die zwischen Asphaltlagen 
(deren erste direkt airf das Blei aufgetragen ist) gebettet erscheint. Diese 
Kabel werden mit KA bezeichnet. 

3. Drahtarmirte Patent-Bleikabel, bei welchen das blanke Kabel 
eine zwischen Jute und Asphalt gebettete Armirung von verzinkten 
Eisendrähten umgibt. Diese Armirung ist entweder eine geschlossene, 
wenn sich die einzelnen Drähte derselben berühren (mit der Be- 
zeichnung KEEA) oder eine offene, wenn die Anzahl der Armatur- 
drähte so gering ist, dass sich die Drähte nicht berühren (mit der Be- 
zeichnung KEA). Die geschlossene Armatur findet Anwendung bei 
den Bleikabeln unter 18 mm Durchmessr, sowie dann, wenn das Kabel 
eine größere Zugfestigkeit haben soll. Die offene Armatur gewährt dem 
Kabel nur einen leichteren Schutz gegen mechanische Verletzungen; 
dieselbe wird vor Allem bei den sogenannten Installationskabeln mit 
Vortheil da angewandt, wo die geringe Zugfestigkeit dieser Kabel, den 
bei Installationsarbeiten oft unvermeidlichen Beanspruchungen, nicht 
mehr genügt. 

4. Bandarmirte Patent-Bleikabel, bei welchen das blanke Kabel 
zwei, zvrischen Jute und Asphalt gebettete, Lagen Bandeisen umgeben. 

Digitized by VjOOQIC 



— 222 — 

Diese Kabel werden mit KBA, bezeichnet. Die Anordnung der Band- 
eisenlagen macht die Kabel keineswegs nnbiegsam. Beide Eisenbänder 
legen sich mit gleichem Drall nm das, nach dem nnter 2 beschriebenen 
Verfahren asphaltirte, Bleikabel in offenen Spiralen, so dass die eine 
Bandeisenlage die offenen Spalten der Umwindnngen der unteren Band- 
eisenspirale deckt. Auf diese Weise bleibt die Armatur vollständig 
biegsam. Ueber die Bandeisenlagen wird wiederum ein Ueberzug von 
Jute und Asphalt gelegt, um einen rostsicheren Schutz filr das Eisen 
zu erhalten. Der Vorzug dieser Armatur vor derjenigen aus Eisen- 
drähten besteht darin, dass bei der letzteren zwischen je zwei Drähten 
stets eine, wenn auch noch so feine Ritze also gewissermaßen eine offene 
Stelle sich befindet, in die das Eindringen eines spitzen oder scharfen 
Gegenstandes ziemlich leicht stattfinden kann, während die Bandarma- 
tur eine völlig geschlossene Umhüllung bildet, deren glatte, abgerundete 
Oberfläche das Abgleiten eines Hiebes befordert. Das Eindringen eines 
spitzen oder scharfen Gegenstandes in die Bandarmatur wurde, wie Ver- 
suche erwiesen haben, fast unmöglich ; denn es gelang nicht, durch von 
kräftiger und getLbter Hand ausgeführte Hiebe mit der Spitzhacke die 
Bandarmatur zu durchschlagen. Das Angefflhrte soll indessen nicht die 
Behauptung einschließen, dass die Drahtarmatur vollständig zu verwer- 
fen sei. Lokale Verhältnisse können die Anwendung der letzteren, ent- 
weder für sich allein oder in Verbindung mit der Bandarmatur, erfor- 
derlich machen. Es wird dies überall da der Fall sein, wo ein Kabd 
einer bedeutenden Zugkraft unterliegt, welcher gegenüber die Bandar- 
matur als nicht ausreichend erscheint. 

Die Asphaltirung hat den Zweck, den Bleimantel und das Eisen 
vor der Einwirkung chemischer Agentien zu schützen, in befriedigend- 
ster Weise erfüllt. Es liegen Proben vor, die von Patent-Bleikabeln 
entnommen sind, welche Jahre hindurch in einem Erdboden lagen, der 
alle die Zerstörung des Bleies herbeiftthrenden Bedingungen vereinigte. 
An diesen Proben ist nicht die geringste Spur einer Oxydation des 
Bleies oder Verrottung der Jute zu ersehen. Auch daf&r, dass die 
Asphaltirung das Eisen ausreichend schützt, liegen hinlängliche Beweise 
vor. Das Blei asphaltirter Bleikabel wurde, der Einwirkung von Külk, 
Cement, organischen und anorganischen Säuren versuchsweise längere 
Zeit hindurch ausgesetzt, nicht angegriffen. Nur Essigsäure, koncentrirte 
Salpeter- und Schwefelsäure lösen das Blei. Hierdurch erscheint die 
Haltbarkeit der Patent-Bleikabel zur Genüge bewiesen; es ist aber 
außerdem für die Haltbarkeit und Dauer der Siemens & Halske- 
schen Patent-Bleikabel noch dadurch der überzeugende Beweis geliefert 
worden, dass dieselben theils bei größeren und kleineren elektrischen 



Digitized by VjOOQIC 



— 223 — 

Beleuchtungsanlagen in Städten, Bergwerken, Fabriken aller Art und 
Häusern, theils zu Kraftübertragungen, theils zu Telegraphen- und 
Telephonleitungen in den verschiedensten Klimaten seit Jahren ohne 
Störung thätig sind. 

Der Umstand, dass elektrische Beleuchtungsanlagen zwei Leitun- 
gen, die eine für den Hingang und die andere ftlr den Rückgang des 
Stromes erfordern, hat dazu geführt, beide Leitungen in einem Kabel 
zu vereinigen und somit „Patent-Blei-Doppelkabel" zu kon- 
struiren. Wie bei den einfachen Patent-Bleikabeln die Kupferquerschnitte 
zweier zusammengehöriger Kabelstränge gleich sind, so sind auch die 
beiden in einem Patent-Blei-Doppelkabel vereinigten Leiter elektrisch 
gleichwertig. Die beiden Leitungen werden koncentrisch angeordnet. 
Die innere Leitung enthält entweder einen massiven oder einen litzen- 
fbrmigen Kupferleiter, die äußere besteht stets aus einer größeren oder 
geringeren Anzahl, spiralförmig um die Isolationsschicht der inneren 
Leitung sich legender, Kupferdrähte. Man strebt dahin, den äußeren 
Leiter so zusammenzusetzen, dass die Drähte im Querschnitt einen ge- 
schlossenen King bilden, jedoch ist dies nicht in allen Fällen zu errei- 
chen. Wie die einfachen Patent-Bleikabel, werden auch die Patent- 
Blei-Doppelkabel entweder mit oder ohne Prüfdrähte angefertigt, und 
es gelten hierbei für beide Kabelsorten die gleichen Grundsätze. Finden 
Prüfdrähte Verwendung, so erhält jede Leitung einen solchen, und es 
muss dann selbstverständlich der innere Leiter ebenfalls htzenfbrmig 
sein. Auch in Bezug auf die Isolationsschichten gelten für die Patent- 
Doppelkabel die bei den einfachen Kabeln üblichen Unterscheidungen, 
indem die Stärken der Isolirschichten den hinsichtlich der Spannung 
an die Kabel gestellten Anforderungen entsprechend gewählt werden. 
Die Patent-Blei-Doppelkabel besitzen den einfachen Kabeln gegenüber 
g-ewisse, nicht unerhebUche Vortheile. Zunächst sind sie relativ billi- 
ger in der Herstellung, was besonders bei den asphaltirten und band- 
armirten Kabeln zur Geltung kommt. Ferner ist das Gewicht eines 
Doppelkabels naturgemäß weit geringer als dasjenige zweier, das Doppel- 
kabel ersetzender, einfacher Kabel, wodurch sowohl die Verpackungs- 
ais auch die Transportkosten wesentlich verringert werden. Auch ver- 
einfachen die Doppelkabel die Verlegungsarbeiten, verringern deren 
Kosten und gewähren eine leichtere Uebersicht der Leitungen eines 
Netzes. Bei Sendungen nach dem Auslande wird oft das Gewicht der 
Verpackung dem zu verzollenden Kabelgewicht hinzugerechnet; durch 
die Verminderung der Tara erspart man daher bei den Patent-Blei- 
Doppelkabeln nicht unerheblich an Zöllen. Für elektrische Beleuch- 
tmigsanlagen mit Wechselstrombetrieb sind diese armirten Doppelkabel 

Digitized by VjOOQIC 



— 224 — 

aus dem folgenden Grunde von vorzttglichem Werte: Bei der Verwen- 
dung einfacher armirter Kabel wird auf die Eisenarmirung durch die 
Wechselströme ein beständiger magnetisirender Einfluss ausgeübt und 
so durch die dabei erzeugte elektromotorische Gegenkraft ein so beträcht- 
licher Stromverlust herbeigeftlhrt, dass die Eisenarmirung solcher Kabel 
als unzulässig erscheint. Bei den Patent-Doppelkabeln von Siemens 
& Halske kann jedoch eine derartige Magnetisirung, da sich die Wir- 
kungen der einzelnen Leiter aufheben, gar nicht zu Stande kommen. 

Hierin sowohl als auch in dem Umstand, dass keine Induktions- 
wirkung durch etwa benachbarte Theile vorhanden ist, liegt der be- 
deutende Vorzug der koncentrischen Boppelkabel, deren Fabrikation 
bereits zu einer solchen Vollkommenheit gediehen ist, dass die Isolation 
unter Wasser bei Null Grad Temperatur 10000 Millionen Ohm beträgt 
und man mit Sicherheit darauf rechnen kann, nach der Verlegung an 
Ort und Stelle, unter Berücksichtigung der durch die Verbindungen 
hervorgerufenen Isolationsbeeinträchtigungen, 1000 Millionen Ohm ftlr 
1 km zu erreichen. 

Die Anwendung des sogenannten „Dreileitersystems" zur Strom- 
vertheilung bei centralen Beleuchtungsanlagen ftlhrte zu einer weiteren 
Ausbildung des Wesens der koncentrischen Leiter. Es wurden Kabel 
mit drei koncentrischen Leitern (sogenannte Dreüeiter-Kabel) konstruirt 
und vielfach ausgeführt, die sich ebenfalls vor^glich bewährt haben. 

Die Kupferleiter erhalten bei diesen Kabeln entweder gleichen 
Querschnitt, oder dieselben werden, dem Wesen des Dreileitersystems 
entsprechend, nach dem Verhältnisse 1 : 1 : Vg bemessen. 

Beim Pressen der Patent-Bleikabel finden Bleicylinder von ver- 
schiedener Größe Verwendung. Von der Größe dieser Cylinder einer- 
seits und den Querschnitten der Kabel andererseits hängt die Fabri- 
kationslänge der Patent-Bleikabel ab, welche zwischen 1000 und 90 m 
beträgt. Die Wiederholung des Obigen ffthrt zu der folgenden Zusammen- 
stellung der von Siemens & Halske hergestellten Patent-Bleikabel: 

I. Einfache Patent-Bleikabel, kurz „Patent -Bleikabel" 
genannt, und zwar: 

Patent-Bleikabel, blank £*£; asphaltirt KÄ] KEÄ mit offener 
Drahtarmatur; KEEA mit geschlossener Drahtarmatur ; bandarmirtZBJ. 

a) Kabel fdr niedrige Spannungen bis 250 Volt, Installationskabel 
mit der Bezeichnung „J", ohne Prüfdraht. 

b) Kabel für mittlere Spannungen bis 2000 Volt Gleichstrom, 
mit Prüfdraht. 

c) Kabel für hohe Spannungen bis 3000 Volt Gleichstrom, DMt 
Prüfdraht. 



Digitized by VjOOQIC 



— 225 — 

IL Patent-Blei-Doppelkabel, blank KB; asphaltirt KÄ; 
bandarmirt KBA; 

Patent-Blei-Doppelkabel mit oder ohne Prüfdraht: 

a) Kabel fUr Spannungen bis 1000 Volt Wechselstrom. 

b) Kabel flir Spannungen bis 2000 Volt Wechselstrom, in der 
Fabrik mit 3000 Volt probirt. 

c) Kabel ftlr Spannungen bis 2000 Volt Wechselstrom, in der 
Fabrik bis 5000 Volt probirt. 

in. Dreifache- Patent - Bleikabel fttr Spannungen bis 
2000 Vqlt Gleichstrom, mit oder ohne Prüfdrähte. 

Neben den Telegraphenkabeln bilden die Telephonkabel eine 
besonders wichtige Gattung der Patent-Bleikabel, indem bei denselben 
die zu dieser Verwendungsweise verlangte, vollständige Beseitigung der 
Induktion herbeigefahrt ist. Bei den Telephonkabeln sind bis zu 38 
einzelne, von einander isolirte und mit Rückleitung, beziehungsweise 
Ableitung versehene Leitungen mit der gemeinsamen Bleihülle umgeben. 
Durch die Verwendung der unter 1 a angeführten Patent-Bleikabel von 
1*0, 1'5, 2*5 Kupferquerschnitt zu ein- und mehradrigen Kabeln (bei letz- 
teren werden die einzelnen Kabel vor der Asphaltirung, beziehungsweise 
Band- oder Drahtarmirung verseilt) entstehen drei Reihen von ein-, zwei-, 
drei-, vier-, fünf-, sechs- und siebenadrigen zu Telegraphenzwecken 
bestimmten und vielfach verwendeten Patent-Bleikabeln, welche bei gleich 
ausgezeichneten, diesem Zwecke entsprechenden elektrischen Eigenschaf- 
ten weit wohlfeiler und nicht minder dauerhaft sind, als die Gutterpercha- 
und Gummikabel. Im Vorstehenden wurde die Notwendigkeit hervor- 
gehoben, die Isolirhülle der Patent-Bleikabel vor Feuchtigkeit zu 
schützen, und gesagt, dass dies durch den Bleimantel zu erreichen ist. 
Da aber an den Enden der Kabel die Kupferleiter und die Isolirhüllen 
aus den Bleirohren heraustreten, so erhält die Feuchtigkeit an diesen 
Stellen freien Zutritt zu der Isolirschicht, wenn dieses nicht durch 
besondere Vorrichtungen verhütet wird. Diese Vorrichtungen bestehen 
aus den Endverschlüssen, deren Konstruktion nach der Art der mit 
ihnen zu versehenden Kabel sehr verschieden ist. Ueber die Ver- 
wendung der Endverschlüsse genügt flir den vorliegenden Zweck eine 
allgemeine Uebersicht. Es sind folgende Klassen zu unterscheiden: 

1. Endverschlüsse zu den Patent-Bleikabeln ohne 
Prüfdraht und mit massiven Leitern. 

Dieselben bestehen aus vulkanisirtem Gummi. Man kann an den- 
selben, mit Bezug auf Fig. 247, drei Theile unterscheiden, nämlich: 

Kratzert, Elektrotechnik. II. 1 ^ 

Digitized by VjOOQIC 



— 226 — 

a) Der Theil a, welcher den Kupferleiter umschließt. 

b) Der Theil b, der sich um das Blei legt und die Isolirhülle 
umgibt. 

c) Der Theil c, welcher über die Asphaltirung gezogen wird und 
der bei den Endverschlüssen an blanken Patent-Bleikabeln fortfällt. 

2. Endverschlüsse zu den Patent-Bleikabeln ohne 
Prüfdraht mit litzenförmigen Leitern. 

Bei diesen Endverschlüssen ist zu unterscheiden, ob dieselben für 
Kabel mit Kupferleitern unter 100, oder für Kabel mit Kupferleitem 




>^— a- — >» 



Fig. 247. 







Fig. 248. 




Fig. 849. 

über 100 w»i»* Querschnitt verwendet werden sollen; diese Art von 
Endverschlüssen stellen Fig. 248 und 249 dar. 

a) Die Endverschlüsse zu den Kabeln mit Kupferleitem unter 
100 mm^ Querschnitt, Fig. 248, bestehen aus einem verzinnten Messing* 
röhr V von 65 mm Länge mit dem massiven, 100 mm langen cylin- 
drischen Ansätze P und einem 175 mm langem Gummischlauch G. 
welcher sich über das Messingrohr schieben lässt und dasselbe dicht 
umschließt. Das Messingrohr dessen Wandungen mit vier spitzen 
Klemmschrauben S aus gehärtetem Stahl versehen sind, hat eine, dem 
Durchmesser des betreflfenden Kupferleiters entsprechende, lichte Weite, 
während sein äußerer Durchmesser dem des betreffenden Bleimantek 
gleich ist. Die Tiefe der Bohrung des Rohres beträgt rund 55 mm. 



Digitized by VjOOQIC 



— 227 — 

b) Die Endverschlüsse für Kabel mit Kupferleiter über 100 mw^ 
Querschnitt, Fig. 249, wie sie z. B. bei Abzweigungen verwendet 
werden, unterscheiden sich von den vorigen nur in der Form des 
Messingstückes F. Letzterem fehlt bei den Endverschlüssen zu Kabeln 
von über 100 nim^ Kupferquerschnitt der obenerwähnte Ansatz F', an 
dessen Stelle hier die eingefräste, mit der Kopfschraube K versehene 
Fläche oberhalb F tritt. 

3. Endverschlüsse zu den Patent-Bleikabeln mit 
litzenformigen Leitern und mit Prüfdraht. 

Auch bei diesen Endverschltlssen sind, wie unter 2, diejenigen 
für Kabel mit Kupferleitern unter und über 100 mm^ Querschnitt zu 
unterscheiden : 



4rf d' G frf* frf/ i; a* 




-ISS 



ö J3 Vs^ i; 
h::::":H:::::::t 



r 



'^*'^'' G' d'd' 






Fig. 260. 




a) Die Endverschlüsse zu Kabeln mit Kupferleitern unter 100 mm^ 
Querschnitt, Fig. 250, setzen sich aus den unter 2 a erwähnten Theilen 
zusammen, zu denen noch ein Endverschluss G aus Gummi, wie unter 
1 aufgeführt, hinzutritt. Das Messingstück F dieser Endverschlüsse 
unterscheidet sich indessen von demjenigen der unter 2 a angefahrten 
dadurch, dass der Ansatz F zur Durchführung des Prüfdrahtes in der 
Richtung seiner Längsachse durchbohrt ist. Der Endverschluss G^ dient 
dazu, die Feuchtigkeit von dem hervortretenden Prüfdrahte abzuhalten 
und die Dichtung von D bis B* zu bewirken. 

b) Die Endverschlüsse zu Kabeln mit Kupferleitern über 100 mm^ 
Kupferqnerschnitt, Fig. 251, sind denen unter 2 b angeführten ganz 
ähnlich, unterscheiden sich aber wesentlich dadurch, dass bei ihnen 
hinter der angefrästen Fläche F ein kleiner Hartgummicylinder H ein- 

Digitized by VjOOQIC 



— 228 — 

gesetzt ist, welcher die zum Einklemmen des Prüfdrahtes bestimmte 
Messingschraube S* isolirt und zur Aufnahme des Prtifdrahtleiters in 
der Achsenlinie des Messingstückes, also rechtwinklig zur Schraube S', 
eine über diese hinausgehende, aber an der entgegengesetzten Seite 
nicht austretende Bohrung hat. 

4. Endverschlüsse zu den Patent-Blei-Doppelkabeln 
mit massivem, inneren Leiter (also ohne Prüfdraht), Fig. 252. 

Diese Endverschlüsse bestehen aus den durch Schrauben zusammen- 
gehaltenen Klemmbacken BB'^ welche zur Aufnahme der äußeren 
Leitung dienen, ferner aus dem Gummischlauch ö, welcher die Ab- 
dichtung zwischen B und den Bleimantel bewirkt, dem Gumuiischlauch G\ 




welcher den Eintritt der Feuchtigkeit zwischen B und B' verhindert, 
und endlich aus dem Endverschlusse £, welcher für die Abdichtung 
zwischen dem freigelegten Kupferleiter und der Klemmbacke R dient, 

5. Endverschlüsse zu den Patent-Blei-Doppelkabeln 
mit Prüfdrähten. 

Dieselben bestehen, nach Fig. 253, aus den Klemmbacken B xmd B, 
von denen B mit der zur Aufnahme der äußeren Leitung bestimmten 
Vorrichtung P versehen ist; aus dem Endverschluss J?, welcher wie 
die unter 3 b angeführten Endverschlüsse konstruirt und zur Au&ahme 
des inneren Leiters mit seinem Prüfdrahte dient; aus dem Gummi- 
schlauch G zur Abdichtung zwischen Bleimantel und B\ aus dem Gummi- 
schlauch G* zur Abhaltung der Feuchtigkeit von B B' und endlich aus 
dem Gumischlauch G*" zur Abdichtung zwischen E und B*. 



Digitized by VjOOQIC 



— 229 — 

Zur Verwendung der Patent-Bleikabel und Patent-BleiDoppelkabel 
ist es weiter erforderlich, die einzelnen Kabellängen leicbt und sicher unter 
einander verbinden zu können. Hierzu dienen die ihrer Form wegen 
gewöhnlich „gerade Muffen" genannten Verbindungsmuffen, die bei der 
Legung der Patent-Bleikabel besprochen werden sollen. 

Der mehrerwähnte P rüfdr ah t besteht aus einem Kupferdrahte 
von 1 bis 1"5 mtn^ Querschnitt, der mit Jute- öder BaumwoU-Gam bespon- 
nen und im ersteren Falle mit einer weitmaschigen Beklöppelung versehen 
ist. Die Stärke der Bespinnung hängt von der Drahtstärke des Lei- 
ters, zu welchem der Prüfdraht verwendet werden soll ab, indem der 
äußere Durchmesser des letzteren ungefähr dem der nebenliegenden 
Drähte gleich sein muss. Die Bespinnung des Prüfdrahtes wird in 
gleicher Weise wie die der Elabelseele ausgeführt, und hat daher auch 
die gleichen Eigenschaften. Es muss deshalb, wenn das Patent-Blei- 
kabel an einer Stelle eine Beschädigung erfährt und Feuchtigkeit in den 
Bleimantel eindringt, gleichzeitig mit der Isolation der Seele auch die 
Isolation des Prüfdrahtes heruntergehen oder gänzlich beseitigt erscheinen. 
Rückschließend ergibt siph, dass, wenn die Isolation des Prüfdrahtes 
einen entsprechend hohen Wert annimmt, auch die des Kabels eine 
gute sein muss, da, wenn ein Patentbleikabel als gut aus der Fabrik 
ausging, Veranlassung zum Niedergang der Isolation nur Feuchtigkeit 
geben kann, sei es, dass dieselbe an den Kabelenden oder an sonst 
einer Stelle eingedrungen ist. 

In beiden Fällen wird aber die Isolation des Prüfdrahtes in Mit- 
leidenschaflt gezogen und eine Prüfung dieser Isolation auch Aufschluss 
über das Verhalten der Isolation des Kabels selbst geben. Behufs 
Prüfung einer Kabellinie braucht man daher die Kabel selbst nicht 
aus dem Stromkreise auszuschalten, wie es ohne Prüfdrähte nöthig 
sein würde, sondern es ist nur erforderlich, die Prüfdrähte bloßzulegen, 
wozu die freien Kabelenden mit ihren Endverschlüssen, sowie die 
Vertheilungskästen Gelegenheit bieten. Der Prüfdraht ermöglicht es 
daher, eine Kabellinie auf ihre Isolation zu prüfen, ohne den Zusam- 
menhang derselben aufheben zu müssen, wodurch man wesentlich 
an Zeit spart, was in Bezug auf die mit einer solchen Prüfung ver- 
bundene Betriebsstörung (da diese Prüfung nur mit stromfreien Kabeln 
vorgenommen werden kann) von größter Wichtigkeit erscheint. 
Der Hauptzweck der Prüfdrähte ist es aber, mit ihrer Hilfe 
die Spannung an bestimmten Stellen der Kabellinie leicht prüfen zu 
können. Die Prüfdrahtleiter werden zu diesem Zwecke an der zu 
untersuchenden Stelle mit dem Leiter des Kabels in Kontakt gebracht. 
Bei den Hauptkabeln der BerUner Centralen z. B. geschieht dies da- 



Digitized by VjOOQIC 



— 230 ~ 

durch, dass man in den Vertheilungskästen die Klemme des Prüf- 
drahtes durch einen, auf der Kupferverbindung festgeschraubten, Draht 
mit letzterer verbindet und so die Verbindung zwischen Prtlfdraht und 
Hauptleiter im Kabel herstellt; das andere Ende des Prüfdrahtes wird 
zum Galvanometer gefilhrt, an dessen Ausschlag man die, an der 
betreflfenden Stelle der Leitung herrschende Spannung messen kann. 

140. Die Legung der Patent-Bleikabel. Der Kabellegung 
muss eine allgemeine Örientirung über die den Kabeln zu gebende 
Lage vorangehen. Dabei ist zu berücksichtigen, ob auf dem mit den 
Kabeln einzuschlagenden Wege mechanische Verletzungen oder schäd- 
liche chemische Einflüsse für die Kabel zu befürchten sind. Von diesen 
Erwägungen hängt nicht nur das zu bestellende Kabelquantum, sondern 
auch die Wahl der Kabelgattung ab. Für den Fall, dass die Kabel 
mechanischen Verletzungen durch Ausgrabungen oder anderen Zufällig- 
keiten unterliegen können, wie dies auf öffentlichen Straßen und Plätzen 
oder in befahrenen Flussläufen und Kanälen, oder an Orten, wo Bauten 
vorgenommen werden können, in Aussicht zu nehmen ist, finden 
bandarmirte, oder mit Drahtarmatur versehene Kabel Verwendung: 
in solchen Fällen dagegen, wo nicht derartige Verletzungen, wohl 
aber schädliche Einwirkungen auf die Kabel durch die chemische 
Beschaffenheit des Bodens oder des Wassers (z. B. in Gruben) oder 
der mit den Kabeln in Berührung kommenden Gase (z. B. in 
Fabriksräumen) möglich sind, muss man asphaltirte Kabel zur An- 
wendung bringen. .Blanke Patent-Bleikabel sollte man nur in Ge- 
bäuden verlegen. Siemens & Halske erhielten wohl die Mitthei- 
lung, dass Bleirohre von Ratten abgenagt w^urden^ sie haben keinen 
Grund, diese Mittheilung anzuzweifeln, soweit sie sich auf Wasserrohre 
bezieht, weil es wohl denkbar ist, dass die Thiere durch Annagen der 
Rohre das Wasser zu erreichen suchen. Die Zeitung für Gas- und 
Wasserfach sagt in ihrer Kr. 10 von 12. Mai 1887 es sei festgestellt, 
dass die Ratten, das Schwitzwasser an den Bleirohren ablecken und 
hierbei dieselben auch annagen. Siemens & Halske heben hervor, 
dass ihnen nicht ein einziger Fall bekannt ist, in denen blanke Blei- 
kabel von Ratten oder Mäusen angenagt wurden, obwohl in den zur 
Aufbewahrung von größeren Mengen blanker Bleikabel dienenden 
Räumen zeitweise viel Ratten zu finden sind. Sollte man indessen 
diese Befiirchtung hegen, so möge man die Bleikabel asphaltirt an- 
wenden. Siemens & Halske haben die Beobachtung gemacht, dass 
getheerte oder asphaltirte Jute stets von den Nagethieren verschont 
bUeben. Papier- oder Pergamentetiquetten, welche mit ungetheerten 
Bindfaden an den Kabeln befestigt waren, wurden mitsammt dem Faden 

Digitized by VjOOQIC 



— 231 — 

abgefressen, bei Verwendung Ton getheertem Jutegarn zum Befestigen 
der Etiquetten verschwanden letztere, der Faden selbst blieb aber 
stets übrig. 

Der Verlegung der Kabel muss die Vorzeichnung des einzu- 
schlagenden Weges vorangehen. Hierbei ist dahin zu streben, dem 
Kabel eine möglichst gesicherte Lage zu geben und kurze Biegungen 
oder Knicke zu vermeiden. Soweit es möglich ist, sind Ueberkreu- 
zungen mit Gas- und Wasserrohren, sowie Abzugskanälen und ähn- 
lichen Anlagen, welche leicht zu Ausgrabungen Anlass geben und hier- 
durch eine Gefahr für die Kabel herbeiführen können, zu umgehen. 
Wo dies nicht möglich ist, gilt es als Kegel, die Kabel unter solchen 
Hindernissen hinwegzuflihren, um die daraus für die Kabel entsprin- 
gende Gefahr auf das denkbar geringste Maß zu bringen. Da die 
Unterführung der Kabel bezüglich der Rohrleitungen u. s. w. schwie- 
riger und kostspieliger ist, als die Verlegung in einem offenen Graben, 
erscheint auch aus diesem Grunde die thunlichste Umgehung von der- 
gleichen Hindernissen geboten. Abzugs canälen, Dungstätten, und anderen 
Oertlichkeiten, wo in Folge von Ammoniakentwickelung, die Bildung 
von Salpetersäure, oder solche wo, wie im humusreichen Boden, das 
Auftreten von Säuren zu befürchten ist, muss man nach Möglichkeit 
aus dem Wege gehen. Die Tiefe des Grabens, welche bei Guttapercha- 
und Gummikabeln von Wichtigkeit ist, fällt bei den Patentbleikabeln, 
welche selbst große Temperaturschwankungen nicht schädlich beeinflussen, 
viel weniger ins Gewicht. Im Allgemeinen genügt eine Tiefe von Va bis 
^/g Meter und hierin liegt ein wesentlicher Vorzug dieser Patent-Bleikabel 
gegenüber den andern Kabeln, die mindestens einen Meter tief zur Ver- 
legung kommen. Es empfiehlt sich den Graben an den Stellen, wo 
Muffen verlegt wurden, tiefer zu machen, damit letztere nicht zu nahe 
der Oberfläche liegen. Die Breite des Grabens richtet sich nach 
der Zahl und Stärke der zu verlegenden Kabel; im Allgemeinen soll 
die Grabensohle so breit sein, dass sämmtliche Kabel auf derselben 
ausreichenden Platz finden. Indessen können örtliche Verhältnisse 
(wie bei den Berliner Centralen) die Grabenbreite beschränken, wodurch 
es geboten wird, die Kabel übereinander zu legen. Obschon vom 
elektrischen Standpunkte aus gegen diese Anordnung kein Beden- 
ken vorliegt, sollte sie doch nur im Nothfalle erfolgen, weil die 
Zugänglichkeit zu den untenliegenden Kabeln erschwert wird. Bei 
Anwendung von den zuerst zu berücksichtigenden einfachen Patent- 
Bleikabeln zu Beleuchtungsanlagen kommen mindestens zwei Kabel 
(-}- und — ) zur Verlegung. Es muss daher bei der Verlegung eine 
bestimmte Kegel festgehalten werden, um an jeder beliebigen Stelle 

Digitized by VjOOQIC 



— 232 — 

leicht bestimmen zu können, mit welchem Kabel man es zu diun hat. 
Bei den Berliner Centralen gilt als Regel, das den positiven 8trom 
leitende Kabel (kurz das positive Kabel), vom A^gangspunkt (Ma- 
sehinenhause) aus gesehen, stets rechts, das den n^ativen Strom lei- 
tende (kurz negative Kabel) stets links zu legen. Bei mehreren^ in 
demselben Graben zu verlegenden Stromleitungen (Kabelpaaren) ist es 
unumgänglich nöthig, dieselben zu zeichnen. 

Bei Kabeln von verschiedenen Querschnitten der Kupferleitor 
dienen die Querschnitte zweckmäßig zur Bezeichnung derselben ; Kabel 
mit gleichen Querschnitten werden mit Zahlen versehen. Bei den Ber- 
iner Centralen hat man zur Bezeichnung der Leitungen s. g. Folari- 
tätszeichen angewandt, und zwar, um dieselben von vornherein kennt- 
lich zu machen, für die positiven Kabel Bleistreifen, für die negativen 
Kabel Bügel aus verzinktem Bandeisen. Auf den Polaritätszeichen, 
welche sofort nach der Verlegung eines Kabels in kurzen Entfernun- 
gen von einander, etwa von 2 Meter zu 2 Meter, angebracht werden, 
sind außer dem Plus- und Minuszeichen die betreffenden Kupferquer- 
schnitte angegeben. Vervollständigt werden diese Bezeichnungen durch 
die Angabe des Kastens, zu welchem die Kabel fuhren. 

Zum Ausgangspunkt der Verlegung dient, sobald es sich um eine 
Neuanlage handelt, zweckmäßig das Maschinenhaus. Bei der Verlegung 
soll man ftlr die thunlichst rasche Verbindung der verlegten Kabel sorgen, 
damit die elektrische Messung des Netzes von der Centralstation ermög- 
licht, vereinfacht und selbst sicherer wird, als wenn die Instrumente, zur 
Ausführung der Messungen, auf der Straße Aufetellung finden müssen. 
Zu beachten ist, dass die Kabel nicht zu straff und nicht zu schlaff (in 
Bogen) im Graben liegen, sowie dass sie stets ihre relative Lage bei- 
behalten d. h. sich nicht kreuzen. Die Kabel kommen entweder auf 
Trommeln oder in Ritigen zur Anlieferung. Im ersteren Falle wird die 
Trommel mit einer eisernen Welle so auf Böcke gelegt, dass sich das 
Kabel von oben abrollt, im anderen Falle mviss man sich eine Abwickel- 
vorrichtung schaffen, die in ttnfachster Form aus einem frei schweben- 
den, in horizontaler Lage um einen Dom sich drehenden Bohlenkreuze 
von passender Größe besteht. Auf dieses Kreuz wird der Kabelring 
gelegt und von außen nach innen abgewickelt. Eine sehr zweckmäßige 
Vorrichtung ist die von obiger Firma zum Verlegen von Kabelringen 
verwendete, mit Rädern und Deichsel versehene Verlegungsscheibe, die 
auch zum Transport der Kabelringe (auf kürzeren Entfernungen, z. B. 
vom Aufbewahrungsorte zur Verlegungsstelle) benützt wird. Beim Ver- 
legen der Kabel ist die Bildung von Schleifen und ILnicken sorgftltig 
zu vermeiden, wozu die richtige Aufstellung der Arbeiter am Graben 



Digitized by VjOOQIC 



— 233 — 

viel beiträgt. Dieselben dürfen weder zu nahe, noch zu weit von ein- 
ander Aufstellung finden, weil im ersteren Falle die Arbeit unnöthig 
vertheuert, im anderen zu sehr erschwert, die Schlingenbildung be- 
günstigt, und unter Umständen das Kabel durch Schleifen am Boden 
beschädigt wird. Letzteres gilt namentlich filr blanke Bleikabel. An 
der Trommel oder am Kreuz, beziehungsweise der Verlegungsscheibe 
steht ein Arbeiter zur Ueberwachung der Abwickelung dessen Aufgabe 
es ist, ein Voreilen der Abwickelvorrichtung, also ein zu rasches Ab- 
gleiten und somit eine Verwirrung des Kabels zu verhindern. Aus ver- 
schiedenen Gründen, namentlich auch deshalb, um die Kabel möglichst 
bald äußeren Einflüssen zu entziehen, empfiehlt es sich, mit der Verlegung 
abtheilungsweise vorzugehen, d. h. in einem, durch die größte Kabel- 




Fig. 254. 

länge bestimmten Grabenabschnitt erst alle Kabel zu verlegen, und den 
Graben zu schließen, ehe mit dem folgenden Abschnitte begonnen wird. 
Die Patent-Bleikabel kommen in gewissen, von ihrem Kupferquerschnitte 
abhängigen, Maximallängen zur Anfertigung, beziehungsweise Anlieferung. 
Wenn eine solche Länge nicht ausreicht, müssen zwei oder mehrere Län- 
gen mit einander verbunden werden, was auf einfache und sichere Art mit- 
telst Muffen sog. Verbindungs- oder geraden Muffen (letztere Benennung 
ist die gebräuchliche) erfolgen kann. 

Die geraden Muffen, Fig. 254, bestehen aus einem zweitheiligen, 
gusseisemen Gehäuse J, der eigentÜchen Muffe, und aus der Klemme K, 
Femer gehören dazu die Isolirmasse (Füllmasse genannt) zum Aus- 
gießen des Gehäuses und — bei Kabeln mit Prüfdrähten — 2 Prüf- 
drahtklemmen K* und ein Stück isolirter Draht (Gummiader) D, Die 
Muffe selbst besteht aus dem Untertheil und dem, mit einer Einguss- 
öffiiung versehenen Obertheil. An diese Theile sind Laschen L ange- 
gossen, welche zur Aufnahme der Mutterschrauben dienen, mit denen 



Digitized by VjOOQIC 



— 234 — 

die beiden Muffentheile fest verbunden werden. Das Untertheil hat 
an seiner oberen Kante eine Rille oder Nuth J?, in welche eine am 
Obertheile angegossene Wulst passt. Indem in die Nuth Jutegarn ein- 
gelegt wird, dient diese Einrichtung zum Abdichten der zusammen- 
gefügten MuflFentheile. Die Eingussöffnung des Obertheils verschlieCt 
ein Schraubenstöpsel. An ihren Enden E erhält die Muffe kreisrunde, 
dem äußeren Durchmesser des einzulegenden Kabels angemessene 
Oeffnungen. Die Klemmen bestehen aus zwei, durch Schrauben 
S zusammengehaltene, mit dem betreffenden Kupferleiter entspre- 
chenden Längsbohrungen versehenen Theilen aus verzinntem Messing- 
guss. Die zur Verwendung kommenden Muffen richten sich in ihrer 
Größe nach den Kupferleitern der Patent-Bleikabel und sind zur 
Zeit 10 Modelle, etwa von 100 zu 100 mm^ abstufend gebräuchlich. 
Zu bemerken ist noch, dass eine Abart dieser Verbindungsmuffen durch 
die, zur Verbindung von Kabeln mit verschiedenen Kupferquerschnitten 
bestimmten Reduktionsmuffen gebildet wird, welche sich von den Ver- 
bindungsmuffen nur dadurch unterscheiden, dass Klemme und Muffe 
an den Enden verschieden gebohrt sind. 

Die Verbindung zweier Kabelenden erfolgt in nachstehend be- 
schriebener Weise: In einer Entfernung vom Ende des Kabels, die 
um einige Centimeter geringer ist als die halbe lichte Muffenlänge, 
wird das Kabel mit verzinktem Eisendraht fest abgebunden, sowie 
der Bleimantel durch Entfernung der Asphaltirung und der Band- 
eisen- oder Drahtarmatur freigelegt. Dann schneidet man in einer 
Entfernung, die um einige Millimeter größer ist als die halbe Klemmen- 
länge, durch einen rings um das Kabel gehenden, senkrecht zur Kabel- 
achse ausgeführten Schnitt, das Bleirohr ein; bei Anwesenheit eines 
Prüfdrahtes darf der Schnitt nicht vollständig durchgehen. Von diesem 
Schnitt wird das Bleirohr bis zum Ende, je nachdem ein Prüfdraht vor- 
handen ist oder nicht, entweder stark eingeritzt oder völlig durchge- 
schnitten, mit einer Zange abgehoben, die hierdurch freigelegte Isolir- 
schicht abgewickelt und dieselbe, um die, den Prüfdraht umgebende 
Isolirhülle nicht zu beschädigen, mit einer Schere dicht an der Schnitt- 
stelle abgeschnitten. Weiters hebt man den Prüfdraht aus seiner Lage 
heraus, biegt denselben zurück und putzt den freien Kupferleiter blank. 
In beschriebener Weise wird dann ein, bei allen Kabelquerschnitten 
gleiches und zwar 30 mm langes Stück Isolirhülle vom Blei befreit und 
dieselbe vor dem Aufribbeln, durch Umbinden mit einem trockenen 
Faden, gesichert. Um der Gefahr zu begegnen, welche der Isolation 
der in den Muffen eingeführten Kabel dadurch erwächst, dass die Feuch- 
tigkeit der äußeren Umhüllung bis zur freigel^ten Isolirhülle in der 



Digitized by VjOOQIC 



— 235 — 

Muffe gelangen könnte, bestreicht man die Stelle an welcher die Band- 
armator, beziehungsweise die Asphaltirung, in der Muffe endet, so mit 
halbäüssiger Füllmasse, dass sich ein allmähger Uebergang zwischen 
der äußeren Umhüllung und dem Bleimantel bildet; hiemach bewi- 
ckelt man die Stelle sorgfältig und fest mit Streifen aus Naturgummi, 
so dass eine Kappe auf dem Ende der äußeren Umhüllung gebildet 
wird. Behufs einer innigeren Verbindung zwischen Blei und Füllmasse 
lässt man den, von der Fabrikation herrührenden Asphaltüberzug auf 
dem Bleimantel, bestreicht diesen noch gut mit entwässertem, angewärm- 
ten Steinkohlentheer, welcher in geeigneten Büchsen mitfolgt. Sind 
beide zu verbindende Kabelenden in dieser Weise hergerichtet, und die 
Kabel an den Stellen E^ wo sie in die Muffen eintreten, so dick mit 
getheerter Jute umwickelt, dass hier eine vollkommene Abdichtung 
zwischen Kabel und Muffe stattfindet, so legt man die Kabelenden 
in das Untertheil der Muffen derartig ein, dass die Kupferleiter stumpf 
aneinander stossen. Nun wird die Klemme K um die Kupferenden 
gelegt, und die Verbindung (der Kontakt) derselben durch möglichst 
festes Anziehen der Klemmschrauben S herbeigeführt. Sind Prüfdrähte 
vorhanden, so werden ihre Enden bis auf etwa 30 mm abgekniffen, die 
Hälfte der bleibenden Stücke von der Isolirhülle befreit, die Kupfer- 
drähte gesäubert, und unter Anwendung der erwähnten Prüfdraht- 
klemmen X*, durch einen isolirten, entsprechend langen Draht D (zweck- 
mäßig Gummiader) untereinander verbunden. Bei richtigen Abmessun- 
gen ragt von jedem Kabel, wie unbedingt erforderlich, ein Stück der 
Asphaltirung, beziehungsweise Bandeisenarmatur, in die Muffe hinein. 
Nachdem die Dichtungsjute in der Rille des unteren Muffentheils 
liegt, wird das Obertheil fest aufgeschraubt, und die Muffe (durch 
den Einguss), unter Erwärmen derselben, mit geschmolzener IsoUr- 
masse (Füllmasse) ausgegossen. Das Eingießen muss nach und nach 
geschehen, um die Bildung von Hohlräumen in der Masse zu verhüten, 
weshalb auch das Anwärmen der Muffe vorgeschrieben ist. Hat man 
die Muffe, bis dicht unter den Einguss, mit Füllmasse ausgegossen, 
dann beendet das Einschrauben des Stöpsels in die Eingussöfhiung die 
Operation. Bei dieser Arbeit, sowie bei allen mit den Patent^Bleikabeln 
vorzunehmenden Arbeiten, bei denen die Isolirschicht freigelegt wird, wie 
dies bei dem Anbringen von Endverschlüssen, der Herstellung der Ab- 
zweigungen u. s. w. der Fall ist, muss die größte Sauberkeit herrschen, 
um die Isolirschicht vor Staub und Feuchtigkeit zu schützen. Hieraus 
ergibt sich, dass derartige Arbeiten nur mit sauberen, trockenen Händen 
und, wenn dieselben im Freien zur Ausführung gelangen müssen, nur 
unter einem Zelt (Lötherzelt) vorgenommen werden dürfen. Zur Verbin- 



Digitized by VjOOQIC 



— 236 — 

düng der Kabelenden sei noch bemerkt, dass öchon beim Verlegen der 
Kabel auf die richtige gegenseitige Lage der Enden zu achten ist. Es 
erweist sich als rathsam die Kabel, an den Stellen, wo Verbindungen 
stattfinden müssen, in einem kleinen Bogen zu verlegen, damit, bei 
etwa erforderlicher Neuanfertigung der Verbindung, die Kabel fiisch 
beschneidbar sind, ohne dass sie hierdurch zu kurz werden. 

Arbeitet man nicht genau nach obigen Vorschriften, so kann leicht 
ein unnöthiger Verschleiß und durch diesen, bei dem oft hohen Werte 
der Kabel, ein mehr oder weniger beträchtlicher Schaden erwax^hsen. 




Fig. 266. 

Nur in den seltensten Fällen durchlauft der volle, in die Kabel 
von den Maschinen eintretende elektrische Strom, die ganze KabeUinie 
ohne dabei, sei es zur Speisung einzelner Lampen oder zur Speisung 
von Lampengruppen, theilweise Benutzung zu finden. Will man aber 
vom Hauptstrom einen größeren oder kleineren Stromtheil abzweigen, 
so wird die Verbindung einer Zweigleitung von entsprechenden Kupfer- 
querschnitt mit dem stromftlhrenden Kabel erforderhch. Zur Herstellung 
solcher Verbindungen dienen die, in ähnlicher Weise wie die geraden 
Muffen zusammengesetzten ~f -Muffen, Fig. 255. Die Gehäuse und Klem- 
men beider Gattungen unterscheiden sich wesentlich in ihrer Form, 
indem die "J^-Muffe gewissermaßen aus einer geraden und einer recht- 
winklig daran gesetzten halben geraden Muffe besteht, so dass ein drittes 
Kabel in dieselbe eingeführt werden kann. Die Herrichtung und Ver- 



Digitized by VjOOQIC 



— 2a7 — 

wendungaweise der T^-Muffen ist ganz ähnlich wie bei den geraden 
Moffen, da bei den Abzweigungen nur die Anbringung des dritten 
Eabelendea hinzutritt. Hervorgehoben muss indessen werden, dass 
an jeder beliebigen Stelle eines Kabels eine Abzweigung, ohne die 
Dorchscfaneidung von dessen Kupferleiter, möglich erscheint. Es 
genügt demnach den Punkt an dem stromzuführenden Kabel